叶兆勇,丁士元,杨 禹*,侯立安

高效选择性除铯的PVDF复合膜制备及优化

叶兆勇1,丁士元2,3,杨 禹1*,侯立安1

(1.北京师范大学环境学院,模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100875；2.天津大学地球系统科学学院,天津 300072；3.天津市环渤海关键带科学与可持续发展重点实验室,天津 300072)

为实现对放射性核素铯(Cs)的高效去除,本研究基于表面接枝技术利用均苯三甲酰氯(TMC)在羟基化的PVDF微滤/超滤膜表面接枝了一层氨基化SiO2,并通过SiO2表面的氨基基团与Fe3+结合实现亚铁氰化铁(Ferrocyanide, FeCN)的负载,从而制备了FeCN/SiO2/PVDF复合膜.基于膜表面的SEM与XPS表征考察了氨基化SiO2的不同负载条件,研究发现粒径和浓度分别为300nm及0.4%时可实现SiO2的最大负载量.对比不同亚铁氰化铁负载量下复合膜的水通量和Cs去除率,结果表明对微滤平板膜进行3次负载后过滤效果最好,可实现99.6%以上的Cs去除率,且XPS结果表明强酸及超声条件下该复合膜仍然具有良好的稳定性.复杂水质条件下的过滤实验表明,过滤前期由于对吸附点位的竞争使得溶液中共存离子半径与Cs越接近其对Cs截留率的影响越大;过滤后期在道南作用的影响下,随着共存离子水合离子半径提高,其对Cs的去除率的影响越大;天然有机质对水通量影响较大,对Cs去除率影响弱于共存离子.

放射性铯；PVDF膜；亚铁氰化铁；表面接枝

随着核技术在全球的迅猛发展,放射性核素普遍存在于核电厂、铀矿开采和选冶、医疗、工业生产等过程中[1-2],不可避免地产生放射性废……