第２３卷第３期 ２ｏ０９年６月 高校化学工程学报 ＮＯ－３、，０１．２３ Ｊｕｎｅ ２Ｏ０９ ＪＯｕｍａｌ ＯｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｈ１ｇ ＯｆＣｈｉｎｅｓｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ 文章编号：ｌ００３－９０１５（２ｏ０９）０３－Ｏ５２２．０５ 界面聚合制备壳聚糖和均苯三甲酰氯复合纳滤膜 张浩勤，张婕，朱艳青，刘金盾，方文骥 （郑州大学化工学院，河南郑州４５０００１） 摘要：以低分子量有机物脱盐为目标，实验以壳聚糖（ｃＳ）和均苯三甲酰氯（１Ｍｃ）为反应单体，通过界面聚合反应在 聚砜（ＰＳＦ）／聚醚砜（ＰＥＳ）共混超滤膜上形成复合层制备纳滤膜。ＳＥＭ扫描结果表明，该界面聚合反应可以在基膜的表面 形成致密选择层；而红外检测结果表明该反应主要是ＣＳ分子上的＿ＮＨ 与ＴＭＣ分子上的酰氯基发生了酰化反应。实 验结果表明：ｃｓ在醋酸水溶液中质量分数增大，ＴＭｃ在正己烷中质量分数增大，界面聚合时间增长和热处理温度增 高，都会导致膜的通量降低，同时膜对有机物和电解质的截留率增大。实验优化的界面聚合工艺条件为：Ｃｓ ０．５％（ｗｔ１； ＴＭＣ Ｏ．２％（ｗｆ）；ＣＳ溶液浸没基膜１０ ｍｉｎ后与ＴＭＣ溶液进行界面聚合反应２ ｍｉｎ，在７Ｏ℃下热处理ｌＯ ｍｉｎ后浸泡在 Ｏ．２％ＳＤＳ溶液中２ ｈ后晾干。在优化条件下，膜对ＰＥＧ２０００的截留率可达到９２％，对ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＭｇＳＯ４和Ｎａ２ＳＯ４ 的截留率分别为７．８％、１９．４％、２３％和３２．８％，该膜对于低分子量有机物与电解质的分离可能会有较好的结果。 关键词：壳聚糖：均苯三甲酰氯，界面聚合，复合纳滤膜 中图分类号：Ｏ６４８．２２；ＴＱＯ２８．８ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＮＦ Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ ａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＣｈｉｔＯｓａｎ ａｎｄ １１ｒｉｍｅｓＯｙｌ ＣｈｌＯｒｉｄｅ ｚＨＡＮＧ Ｈａｏ－ｑｉｎ， ｚＨＡＮＧ Ｊｉｅ，ｚＨＵ Ｙ －ｑｉｎｇ， ＬＩｕ Ｊｉｎ・ｄｕｎ， Ｇ ｗｌｅｎ－ｊｉ （Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ＵｎｉＶｅｒｓｉ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５ｏ００ ｌ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ Ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｒｅａｌｉｚｅ ｅｆｎｃｉｅｎｔ ｄｅｓ ａｌｉｎｉｚａｔｉＯｎ Ｏｆ ｌＯｗ ｍＯｌｅｃｕｌ￡Ｌｒ ｗｅｉｇｈｔ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，ａ ｃＯｍｐＯｓｉｔｅ ＮＦ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆ＿ａｃｉａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ（ＩＰ）ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｈｉｔｏｓａｎ（ＣＳ）ａＩ１ｄ ｔｒｉｍｅｓｏｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ （ＴＭＣ）ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ＰＳＦ／ＰＥＳ ｂｌｅｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｔｈｅ ＳＥＭ ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＩＰ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃａＪ１ ｆｏｒｍ ａ ｃＯｍｐａｃｔ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｖｅｒ Ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ Ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｍｅｍｂｒａＩｌｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ＦＴ＿ＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｒｅｖｅａｌ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｂＯｖｅ ｒｅａｃｔｉＯｎ ｒｅｓｕｌｔｓ仃Ｏｍ ａｃｙｌａｔｉＯｎ ｒｅａｃｔｉＯｎｓ ｂｅｔ、ｖｅｅｎ ｍｅ—ＮＨ２ Ｏｆ ＣＳ ａｎｄ ａｃｉｄ ｃｈｌＯｒｉｄｅ ｇｒＯｕｐ Ｏｆ ＴＭＣ．Ａｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｃＯｍｐＯｓｉｔｅ ＮＦ ｍｅｍｂｒａｎｅ，ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａＳｉｎｇ ｍｅ ＣＳ Ｏｒ ＴＭＣ ｃＯｎｃｅｎ仃ａｔｉＯｎ，ｍｅ ＩＰ ｔｉｍｅ ａＩ１ｄ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｔｓ ｗａｔｅｒ ｎｕｘ ｒｅｄｕｃｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｔｅｎｔｉＯｎｓ Ｏｆ ｂＯｍ ＯｒｇａＩｌｉｃｓ ａＩｌｄ ｓａｌｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ＩＰ ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｆ０ｕｎｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｉｎ ０．５％（ｗｔ）ＣＳ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｌ ０ ｍｉｎ ｗａｓ ｉｎｔｅｒｆｌａｃｉａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ０＿２％（ｗ【）ＴＭＣ ｆｏｒ ２ ｍｉｎ，ａＩｌｄ ｔｈｅｎ ｍｅ ｈｅａｔ 打ｅａｔｍｅｎｔ ｗａＳ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｌ ０ ｍｉｎ ａｔ ７０℃ｆ０ｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｓｏａｋｉｎｇ ｉｎ ０．２％（ｗｔ）ＳＤＳ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ２ ｈ．Ｕｓｉｎｇ ａｂＯｖｅ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｅｃｈｎＯｌＯｇｉｃ ｃＯｎｄｉｔｉＯｎｓ，ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｃＯｍｐＯｓｉｔｅ ＮＦ ｍｅｍｂｒａＩｌｅ ｓｈＯｗｓ ｔｈａｔ ｉｔｓ ｒｅｔｅｎｔｉＯｎ Ｏｆ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ ２０００ ｉｓ ９２％，ｗｈｉｌｅ ｉｔｓ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎａｃｌ、ＭｇＣｌ２、ＭｇＳＯ４ ａｒＩｄ Ｎａ２ＳＯ４￡Ｌｒｅ ７．８％、 １９．４％、２３％ａ』１ｄ ３２．８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｌｔｅｓ ｔｈａｔ ｍｉｓ ｃＯｍｐＯｓｉｔｅ ＮＦ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔ０ ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｈｅ ｓａｌｔｓ行Ｏｍ ｔｈｅ ｌＯｗ ｍＯｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ Ｏｒｇａｎｉｃｓ ｅ ｉｃｉｅｎｔｌ Ｋｅｙ ｗ０ｒｄｓ： ｃｈｉＩｏｓａｎ（ＣＳ）； 打ｉｍｅｓｏｙｌ ｃｍｏｒｉｄｅ（ＴＭＣ）； ｉｎｔｅｒｆａｌｃ瑚ｐ０ｌｙｒｎｅｒｉｚａｔｉｏｎ； ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＮＦ ｍｅｍｂｒａｎｅ １前 言 工业生产中，经常会遇到微量电解质与有机物的分离过程。纳滤膜可用于低分子质量有机物与一价 收稿日期：２Ｄ０８．０ｌ－Ｏ８；修订日期：２ｏ０８－Ｏ８・１３。 基金项目：国家自然科学基金（２０６７６ｌ２５）；国家８６３计划（２ｏ０８从０６２３３０）。 作者简介：张浩勤（１９５８．），男，河南洛阳人，郑州大学教授．博士。通讯联系人：张浩勤，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚＩｌａｆＩ曲ａｏｑｉｎ＠ｚｚＩ１．ｅｄｕ．ｃｎ 第２３卷第３期 张浩勤等：界面聚合制备壳聚糖和均苯三甲酰氯复合纳滤膜 ５２３ 盐的分离，但分离效率有待提高；对于二价盐分离，现有的纳滤膜是不能胜任的。所以，研究和制备新 型纳滤膜，实现低分子质量有机物与电解质的有效分离具有重要的意义和良好的应用前景【ｌ】。壳聚糖 （ＣＳ），是一种性能优良的制膜材料【２】。ＣＳ大分子链上分布有大量的氨基、羟基，可以发生多种化学反应， 常用于制备超滤膜和渗透汽化膜【 ，近期也用于制备纳滤膜。Ｍｕｓａｌｅ【ｏ 将ＣＳ溶解在ＨＡｃ＿ＮａＡｃ的缓冲 溶液中，涂敷在聚丙烯腈超滤膜表面上制得复合纳滤膜；Ｈａｄｊ Ｌａｊｉｍｉ ７Ｊ以ＣＳ涂层对醋酸纤维素膜进行 改性；Ｍｉａ０等Ｉ８】用ＣＳ硫酸酯制备纳滤膜；陈国华等以聚丙烯腈超滤膜为基膜，采用ＣＳ和改性ｃｓ制备 纳滤膜【９， 】。上述文献均以涂敷法制膜，采用界面聚合方法制备ＣＳ纳滤膜还未见报道。在前期研究中， 我们制备了聚砜（ＰＳＦ）／聚醚砜（ＰＥＳ）共混超滤膜【ｌ”，本文以ＣＳ和均苯三甲酰氯（ＴＭＣ）为制膜材料，通过 界面聚合反应（ＩＰ）在聚砜／聚醚砜共混超滤膜表面形成复合层制备纳滤膜。旨在通过阴离子型单体ＴＭＣ与 阳离子型单体ＣＳ之间的界面聚合反应，以削弱表层的荷正电性，降低膜对一价盐和二价盐的截留率， 实现低分子量有机物与电解质的有效分离。 ２实 ２一原料 验 ｃｓ，生化试剂，上海化学试剂分装厂（脱乙酰度 ９０％）：ＴＭｃ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，ｕＳＡ：聚乙二醇ＰＥＧ２ｏ００， 化学试剂，北京精求化工厂；实验用到的其他化学品有十二烷基磺酸钠（ＳＤＳ）、氯化钠、硫酸镁、无水硫 酸钠、氯化镁，均为分析纯。 ２．２界面聚合制备复合膜 实验使用的支撑膜为ＰＳＦ／ＰＥＳ共混超滤膜［ ”，在０．１ ＭＰａ下，纯水通量约为２９０ Ｌ．ｍ＿。．ｈ－ ，切割分 子量约为６７ｏ０Ｏ。将支撑膜放入界面聚合卡件中，首先注入含有ＣＳ的稀醋酸水溶液静置一段时间后倒出， 在空气中放置一段时间后注入含有ＴＭＣ的正己烷溶液，反应一定时间形成纳滤膜的复合层。倒出有机 相后，将制得的复合膜置于烘箱中在一定温度下热处理１０ ｍｉｎ，随后放入Ｏ．２％的ＳＤＳ溶液浸泡２ ｈ后， 取出晾干，进行分离性能的表征。 ２．３复合纳滤膜的表征 ， 膜分离性能表征装置为国家海洋局杭州水处理中心提供的膜性能评价仪，三个串联评价池可以平行 测定三张膜的性能，取其平均值作为结果。实验所用无机盐原料浓度均为０．０ｌ ｍｏ１．Ｌ『 ，其截留率用电导 率仪（ＤＤＳ—ｌ２Ａ）测定；实验所用聚乙二醇（ＰＥＧ２０００）原料浓度为５００ ｍｇ．Ｌ～，其截留率用紫外分光光度计 （Ｕｖ．２４５０）测定。 实验用红外光谱仪（ＩＲ２００ ｓｐｅｃ仃ｏｍｅｔｅｒ）考察了界面聚合反应产物的红外光谱图；并采用扫描电镜 （ＳＥＭ）观察膜表面和断面结构。 ３结果与讨论 ３．１界面聚合反应产物的红外检测 实验将含有ＴＭＣ的正己烷溶液与含有ＣＳ的 稀醋酸水溶液直接混合，得到界面聚合反应产 物，经过滤、洗涤和干燥后，测得红外光谱图如 图ｌ。 比较图ｌ中ａ、ｂ两条吸收谱带可知， ｂ谱 带中ｌ６４４ ｃｍ 左右的吸收峰为酰胺ＩＩ谱带特征 吸收峰，在ｌ７２３ ｃｍ 处出现了苯甲酰基上的ｆＣ＝ ０）吸收峰，说明主要是在氨基上发生了Ｎ．酰化反 应；另外，ｂ谱带中，ｌ１ｏ０ ｃｎ１－ 附近的峰变得尖 图１ 界面聚合反应产物的红外光谱图 Ｆｉｇ．１ ＦＴ—ＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ０ｆＩＰ ｐｒＯｄｕｃｔ 锐，说明酰化反应也部分发生在羟基上。 ａ．Ｃｈｉｔ０ｓａｌｌ ｂ． ｐｒｏｄｕｃｔ ５２４ 高校化学工程学报 ２００９年６月 ３．２界面聚合条件对膜性能的影响 在探索实验的基础上，实验采用单因素分析方法考察复合膜制备时ＣＳ溶液浸没时间、ＣＳ浓度 （％（、ｖｔ））、ＴＭＣ浓度（％（、ｖｔ））、界面聚合时间、热处理温度及测试时的操作压强对膜性能的影响。并根据 前面优化结果，确定后面的实验条件。 ３．２．１ 壳聚糖溶液浸没时间的影响 在ＣＳ Ｏ．４％、ＴＭＣ ０．１５％、界面聚合时间为６０ ｓ、热处理温度为５０℃、操作压强Ｏ．７５ ＭＰａ条件下， 实验考察了ＣＳ溶液浸没基膜时间对膜性能的影响，结果见图２。 图２表明，膜的纯水通量 随着ｃｓ溶液浸没时间的增加而减小；膜对ＰＥＧ２０００和Ｎａ２ｓＯ４的截留 率随着浸没时间增加而增大：但在浸没时间为１０ ｍｉｎ时，膜对ＰＥＧ２ｏ００的截留率已达到９０％以上，此 时膜对Ｎａ２ＳＯ 的截留率相对较低。显然，ＣＳ溶液浸没时间过长，不利于有机物与无机盐分离。 图２ ＣＳ沉浸时间对膜性能的影响 Ｆｉｇ．２ Ｅｆｒｅｃｔ ０ｆＣＳ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｂｍａｎｃｅ ｏｆｃ０ｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ 图３ ｃｓ浓度对膜性能的影响 Ｆ培３ Ｅ厅ｅｃｔ ｏｆＣＳ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ０ｎ山ｅ ｐｅｒｆｂｍｌａｎｃｅ Ｏｆｃ０ｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ３．２．２ ＣＳ浓度的影响 取ＣＳ溶液浸没时间为１０ ｍｉｎ，ＣＳ浓度对膜分离性能的影响见图３。图３表明膜对ＰＥＧ２００Ｏ的截留 效果在Ｃｓ ０．５％时已达到了９Ｏ％以上；显然浓度过大也不利于有机物与无机盐分离。因为增长ｃｓ溶液浸 没时间和增大Ｃｓ溶液浓度均导致复合层致密且厚度增加，从而影响膜的水通量及对目标组分的截留性能。 ３．２．３ ＴＭＣ浓度的影响 取ｃｓ ０．５％，ＴＭｃ浓度对膜分离性能的影响见图４。图４结果表明随着ＴＭｃ浓度的增加，水通量持 续减小，膜对Ｎａ Ｓ０ 和ＰＥＧ的截留率均增大，这是因为ＴＭＣ浓度增大会引起复合层致密且厚度增大， 并且引入的酰氯基部分中和了由壳聚糖引入的一ＮＨ２，使膜对一ｓＯ４ 一的排斥力增强。在ＴＭｃ为０．２％时， 膜对Ｎａ２ｓＯ４及ＰＥＧ的分离效果较好。 ＣＴＭｃ，％（、ｖｔ） ｔ１Ｐ｜ｓ 图４ ＴＭｃ浓度对膜性能的影响 Ｆ培４ Ｅ腩ｃｔ ０ｆＴＭＣ ｃ０ｎｃｅｎｔｒａｔｉ０ｎ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｂｒｒｎａｎｃｅ ０ｆｃ０ｍｐＯｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ 图５ 界面聚合时间对膜性能的影响 Ｆ培５ Ｅ腩ｃｔ ｏｆ ｔｉｍｅ ０ｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｂｒｒｎａＩ１ｃｅ ０ｆ ｃＯｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒ肌ｅ ３．２．４ 界面聚合时间的影响 界面聚合时间对膜性能的影响见图５。由图５可见，随着界面聚合时间的增加，水通量逐渐减小， 第２３卷第３期 张浩勤等：界面聚合制备壳聚糖和均苯三甲酰氯复合纳滤膜 ５２５ 膜的截留率逐渐增加。值得注意的是，在１２０ ｓ以后，膜的截留率随时间延长增大比较缓慢。这符合界面 聚合反应的特征，与理论分析一致【 】。 ３．２．５热处理温度的影响 图６表明，随着热处理温度的增加，水通量急剧下降，膜对无机盐和有机料液的截留率均增大，这 是因为热处理使复合层变的更致密，且与基膜结合的更加紧密。综合考虑膜的水通量与截留率，选取７Ｏ ℃对膜进行热处理较好。 ，℃ 图６热处理温度对膜性能的影响 Ｆｉ舀６ ＥｆＩ ｃｔ ０ｆｈｅａｔ ｔｒｅａｎｎｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０ｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｎｎａｎｃｅ ｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｎｌｂ眦ｅ 图７操作压差对膜性能的影响 Ｆ培７ Ｅ腩ｃｔ ｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ ０ｎ ｔｈｅ ｐｅ ｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ３．２．６操作压强对膜性能的影响 由图７可知，随着操作压强 的升高，纯水通量基本呈线性增 大，膜对ＰＥＧ２ｏ００和Ｎａ２ＳＯ４ 的截留率也增大。 ３Ｉ３ 膜分离性能实验结果 根据上述实验结果，选取 ＣＳ沉浸时间１０ ｍｉｎ，ＣＳ ０．５％、 ＴＭＣ ０．２％、界面聚合时间１２Ｏ 图８基膜表面结构ＳＥＭ照片 Ｆｉｇ．８ １’ｈｅ ＳＥＭ ｍｉｃｒ０ｇｒａｐｈ ｏｆ也ｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆｓｕｐｐＯｒｔ ｍｅｍｂｒａｎｅ 图９复合膜结构ＳＥＭ照片 Ｆｉｇ．９ Ｔｈｅ ＳＥＭ ｍｉｃｒ０ｇｒａｐｈ ｏｆｔｈｅ ｓｕ—．ａｃｅ Ｏｆｃ０ｍｐＯｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａＩｌｅ ｓ，反应结束后在７０℃对膜进行 热处理１０ ｍｉｎ，然后在０．２％ ＳＤＳ溶液中浸泡２ ｈ后晾干。在 Ｏ．７５ ａ和室温下（约２５℃），实 验得到该膜的纯水通量为３２．３ Ｌ．ｍ＿２．ｈ～，膜对ＰＥＧ２ｏ００及 ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２、Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＳ０４ 的截留率分别为９２％、７．８％、 １９．４％、３２．８％和２３％。 图１０基膜断面结构ＳＥＭ照片 Ｆｉｇ．１０ Ｔｈｅ ＳＥＭ ｍｉｃｒＯｇｍｐｈ ０ｆｔｈｅ 图ｌ１复合膜断面结构ＳＥＭ照片 Ｆｉｇ．１１ Ｔｈｅ ｓＥＭ ｍｉｃｒｏ ａｐｈ ｏｆｔｈｅ ｆａｕｌｔａｇｅ ｓｔｍｃｔＩｌｒｅ ＯｆｃＯｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ３．４膜的结构表征 图８和图９为基膜表面和复 ｆａｕＩｔａｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ０ｆｓｕｐｐｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ 合膜表面的ＳＥＭ照片， 图ｌ０和图１ｌ为为基膜断面和复合膜断面的ＳＥＭ照片。比较可知，复合膜表面 致密光滑，显然通过界面聚合反应在基膜表面形成了致密的复合层。 ４结 论 以聚砜（ＰＳＦ）／聚醚砜（ＰＥｓ）共混超滤膜为支撑膜，采用ｃｓ的稀醋酸水溶液为无机相、ＴＭｃ的正己烷 ５２６ 高校化学工程学报 １ｊ １Ｊ ２００９年６月 ； 溶液为有机相，通过界面聚合反应制备了复合纳滤膜，其目的为分离低分子量有机物与无机盐。 ｍ １Ｊ “ １ｊ １Ｊ ｓＥＭ扫描结果表明，该界面聚合反应可以在基膜的表面形成致密选择层：而红外检测结果表明该界 面聚合反应主要是ｃＳ分子上的一ＮＨ２与酰氯基发生了酰化反应。实验考察了各种因素对膜分离性能的 影响，结果表明：聚合单体的浓度增大、界面聚合时间增长和热处理温度增高，都会导致膜的通量降低， 膜对有机物和电解质的截留率增大。在实验范围内，优化的界面聚合工艺条件为：ｃＳ ０．５％；ＴＭＣ ０．２％： 无机相溶液浸没基膜１Ｏ ｍｉＩ１后与有机相溶液进行界面聚合反应２ ｍｉｎ，在７０℃下热处理ｌＯ ｍ 后浸泡在 Ｏ．２％ｓＤｓ溶液中２ ｈ后晾干。该膜对ＰＥＧ２０００的截留率为９２％，对Ｎａｃｌ、Ｍｇｃｌ２、Ｍｇｓ０４和Ｎａ’ｓ０ 的截留率分别为７．８％、１９．４％、２３％和３２．８％。实验结果表明，该膜可用于分子量在２０ｏ０左右有机物与 电解质的分离。 参考文献： ｚＨＡＮＧ Ｈａｏ－ｑｉｎ，ＬＩｕ Ｊｉｎ—ｄｕｎ．ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ ｍｏｓａｉｃ ｃｏｍｐ０ｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａＩ１ｅ［Ａ】．Ｐｒａｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ４‘ｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ０ｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｅｐａｒａｔｉ０ｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＩＩｅｃｈｎｏｌｏｇｙ【Ｃ】，ＮａＩｌｌ１ｉｌ１ｇ，Ｇｕａｎｘｉｌ１ｇ（Ｃｈｉｎａ）：２００４，６７Ｏ・６７８． 【２】 ａｊｅｗｓ１（ａ Ｂ．Ｍｅｍｂｍｅ－ｂａｓｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｐｅｒｆ０ｍｌｅｄ ｗｉｍ ｕｓｅ ０ｆ ｃｈｉｔｉＩｌ，ｃｈＩｔｏｓａｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ【Ｊ】． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａⅡｄ Ｐｕｒｍｃａｔｉ０ｎ Ｔｅｃｈｎ０ｌ０ｇｙ，２００５，４ｌ（３）：３Ｏ５－３ ｌ２． Ｐｒｏｐｅｎｉｅｓ ｏｆ ｃｈ．１０ｓａＩ１ ６ｌｍｓ ｐｒ印ａｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉ ｒｅｎｔ ｄｒｙｉＩｌｇ ｃ０ｎｄｉｔｉ０ｎｓ【Ｊ】．Ｊ０ｕｒｎａｌ ０ｆ Ｆ０ｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，６３（１）：７９—８５． 【３】 Ｓ血ｌｉＶａｓａ Ｐ Ｃ，ＲａＩＴｌｅｓｈ Ｍ Ｎ，ＫｕＪ１ａｒ Ｋ Ｒ ［４】 ＹａＪｌｇ Ｊ Ｍ，Ｓｕ Ｗ Ｙ，Ｌｅｕ Ｔ Ｌ 口，．ＥＶａｌｕａｔｉｏｎ ０ｆ ｃｈｉｔｏｓａＩＩ／ＰＶＡ ｂｌｅｎｄｅｄ ｈｙｄｒ０ｇｅ１ ｍｅｍｂｍｅｓ【Ｊ】．Ｊ Ｍｅｍｂｒ Ｓｃｉ，２ｏｏ４，２３６（１－２）： ３９．５１ 【５】 Ｈａｒｉｓｈ ＰｒａｓｈａＩｌｍ Ｋ Ｖ，ＴｈａＴａ１ｌａｍａ｜１ Ｒ Ｎ．Ｃｈｉｔｉｎ／ｃｈｉｔ０ｓａＩｌ：ｍ０ｄｉｎｃａｔｉｏｎｓ ａＩｌｄⅡｌｅｉｒ ｕＩｌｌｉｍｉｔｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎ廿ａｌ，ａｌ１ ０ｖｅｎｒｉｅｗ ［Ｊ】．Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２Ｏ０７，ｌ８（３）：ｌｌ７－ｌ３１． Ｍｕｓａｌｅ Ｄ Ａ，Ｋｕｍａｒ Ａ．ＳｏｌＶｅｎｔ ａＩ１ｄ ｐＨ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ０ｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｒｏｓｓｌｉＩ ｅｄ ｃｈｉｔ０ｓａｎ／ｐｏ１ｙ（ａｃｒｙｌｏｎｉ嫡１ｅ）ｃ０ｍｐｏｓｉｔｅ ｎａ｜ｌｏｆｉｌｔｒａｔｊ０ｎ ｍｅｍｂｍｅｓ【Ｊ］．Ｊ Ｍｅｍｂｒ Ｓｃｉ，２ＯＯＯ，７７（８）：ｌ７８２－１７９３． Ｈａｄｊ Ｌ Ｒ，Ａｂｄａ１１ａｈ Ａ Ｂ，Ｆｅｒｊａｎｉ Ｅ．ｃｈａｆｌｇｅ ｏｆ ｔｌｌｅ ｐｅｒｆ０ｍａＩ１ｃｅ ｐｒ０ｐｅｎｉｅｓ ０ｆ ｎａｎ０ｆｌｌ仃ａｔｉｏｎ ｃｅｌ１ｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｍｅｍｂｒａＩ１ｅｓ ｂｙ ｓｕｒｆａｃｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ０ｆｐｏｌｙｅＩｅｃｔｍｌｙｔｅ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ【Ｊ】．ＤｅｓａＩｉｎａｔｉｏｎ，２００４，ｌ６３（１－３）：ｌ９３・２Ｏ２． Ｍｉａｏ Ｊ．ｍｇ，Ｃｈｅｎ Ｇｕｏ－ｈｕａ，Ｇａｏ ｃ０ｎｇ－ｊｉｅ．Ａ ｎｏＶｅｌ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｎａｎ０丘１仃ａｔｉ０ｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒ０ｍ ｓｕｌｆａｔｅｄ ｃｈｉｔ０ｓａｌｌ［Ｊ］．ＤｅｓａＩｉⅡａｔｉ０ｎ，２００５，ｌ８ｌ（１—３）：ｉ７３—１８３． ＣＨＥＮ Ｇｕｏ．ｈｕａ（陈国华），ｗＡＮＧ Ｊｕａｎ（王娟）．Ｓｔｌｌｄｙ ０ｆａ ｎ０ｖｅｌ ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔＩｌｙｌ ｃｈｉ血（ＣＭ２ＣＨ）／ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉ仃ｉｌｅ（ＰＡＮ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｎａｌ１ｏｆｉｌｔｒａｔｉ叽ｍｅｍｂｒａＩ１ 一种新型的羧甲基甲壳素／聚丙烯腈复合纳滤膜的研究）【Ｊ】．Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｏｆ ｏｃｅａｎ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ＣｈＩｎａ（中国海洋大学学报），２００６，３６（３）：４７７４８３． Ｈｕａｎｇ Ｒｕｉ＿ｈｕａ，Ｃｈｅｎ ＧｕＯ－ｈｕａ．ＳｔＩｌｄｉｅｓ ０ｎ ｎａｎＯｎ１ｔｒａｔｉ０ｎ ｍｅｍｂｒａＩｌｅ ｆ．ｏｒｍｅｄ ｂｙ ｄｉｉｓＯｃｙａｎａｔｅ ｃｒｏｓｓ—ｌｍｋｉＩ－１ｇ Ｏｆ ｑｕａｔｅｍｉｚｅｄ ｃｈｉｔＯｓａｎ ０ｎ ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｏｎｉ砸ｌｅ）（ｆＩＡＮ）【Ｊ］．Ｊ Ｍｅｍｂｒ Ｓｃｉ，２０Ｏ６，２８６（１・２）：２３７－２４４． Ｚ地 ＮＧ Ｈａｏ—ｑＩｎ（张浩勤），ＺＨＵ Ｙａｎ－ｑｉｎｇ（朱艳青）． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ０ｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＳＦ，ＰＥＳ ｂ１ｅｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ（ＰｓＦ／ＰＥｓ共混膜 的制备与优化）【Ｊ】 ｌＪ Ｃｈｅｍ Ｅｎｇ ｏｆＣｈｉｎｅｓｅ Ｕｎｉｖ（高校化学工程学报），２ｏ０８，ｌ（２２）：ｌ１３－ｌ１７． ＺＨＡＮＧ Ｈａｏ—ｑｉｎ（张浩勤），ＬＪＵ Ｊｉｎ－ｄｕｎ（刘金盾）．Ｔｈｅ ｍａｔｈｅｍ ａＩｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ０ｆ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃ０ｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ ｔｌｌｅ ｉｎｔｅｒｆａｃＩａｌ ｐ０ｌｙｍｅｒｉｚａｔｉ０ｎ（界面聚合制备复合膜过程的数学模型）【Ｊ】．Ｊ Ｃｈｅｍ ＥⅡｇ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｕｎｉｖ（高校化学工程学报），２Ｏ０４，ｌ８（２）： １４６ １５ｌ
