相转化法制备PES/PAES-C/PEI紧密超滤膜及其染料/盐分离性能

摘要

采用聚醚砜（PES）与含羧基聚芳醚砜（PAES-C）共混制备铸膜液，使用质量分数为1%的聚乙烯亚胺（PEI）溶液作为凝固浴，通过PEI分子中丰富的胺基与PAES-C链段上羧基之间的相互作用，在膜表面构建亲水且致密的选择层，得到具有高通量、高染料截留、耐污染的紧密超滤膜。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和水接触角测试仪对膜的形貌结构、表面化学组成及亲水性进行了表征，并系统研究了铸膜液固含量对PES/PAES-C/PEI膜纯水通量、刚果红染料通量及截留性能的影响。重点考察了PES/PAES-C/PEI膜在不同染料种类、盐浓度及染料浓度条件下的分离性能，测试了膜的抗污染性能和长期运行稳定性。结果表明，所制备的PES/PAES-C/PEI膜在保持230.6 L/（m²·h）高通量的同时，对刚果红、直接红23和考马斯亮蓝染料的截留率均超过99%,而对Na₂SO₄仅表现出15.75%的低截留率。该膜在牛血清蛋白（BSA）抗污染测试及24 h连续过滤实验中均表现出优异的抗污染性能和运行稳定性，显示出其在高盐染料废水分离领域的应用潜力。

关键词

聚醚砜 / 聚芳醚砜 / 染料/盐分离 / 相转化法