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本论文选用聚砜、聚丙烯腈超滤膜作为基膜,以聚乙烯醇为表层膜材料,采用与戊二醛、草酸、柠檬酸交联剂反应的方法制备具有高脱盐率、高通量以及良好的耐氯性、化学稳定性的纳滤膜。 实验考察了基膜种类、聚乙烯醇浓度、催化剂、交联剂种类及浓度、交联时间、热处理和复合次数对膜性能的影响。制膜条件优化结果为PVA浓度,2wt%;交联剂,1 wt%戊二醛;催化剂,硫酸;交联时间,10min。制得的复合膜在0.6MPa、常温下,对0.2g/L二甲酚橙(Mw=760.6)溶液的截留率为98.9%,对0.2 g/L PEG600溶液的截留率为93.4%,对0.2g/L Na2SO4溶液的截留率为93.6%,而对同浓度NaCl溶液的截留率仅为49.3%;通量都在14.6 L/(m2·h)以上。 实验对复合膜的物化性能进行了考察,并研究了操作条件对复合膜性能的影响。实验表明:复合膜具有良好的耐氯性、耐高温性、化学稳定性以及抗压密性。当操作压力在0.2~1.0MPa内变化时,通量与压力呈线性增加。对盐和二甲酚橙的截留率随压力的升高都上升,但上升速度会逐渐减慢。复合膜对不同无机盐的截留顺序为:Na2SO4>MgSO4>KCl>NaCl>CaCl2>MgCl2。复合膜对二甲酚橙的截留率高于对PEG600的截留。膜对无机盐的截留率和通量随着盐浓度的增大都下降。 用傅立叶红外光谱仪分析复合膜超薄表层的化学结构。交联前后的FTIR谱图比较分析表明,PVA与戊二醛交联生成了酯键。通过扫描电子显微镜对膜的表面和截面结构进行观察,可清晰地看到复合膜的致密表层。