抗污染海藻酸钙水凝胶纳滤膜对水中重金属离子的去除性能

高分子材料科学与工程, 2016, 32(8): 99-103. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.019

抗污染海藻酸钙水凝胶纳滤膜对水中重金属离子的去除性能

陈敏 ^1, , 张新新 ^2, , 赵孔银 ^3, , 王晓磊 ^4, , 张志箭 ^5, , 魏俊富 ^6,

1.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387

2.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

3.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

4.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津市水质安全评价与保障技术工程中心,天津300387

5.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

6.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津市水质安全评价与保障技术工程中心,天津300387

基金项目: 大学生创新创业训练计划项目(201510058080,201510058018) 天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(14JCQNJC02500,15JCQNJC08900) 国家自然科学基金资助项目(41301542) 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室开放课题(Z1-201508,Z2-201567) 天津市科技支撑计划重点项目(13ZCZDGX00500)

关键词：海藻酸钙水凝胶 , 纳滤膜 , 抗污染 , 重金属离子 , 去除率

Removal of Heavy Metal Ions from Water by Calcium Alginate Hydrogel Nanofiltration Membrane with High Anti-Fouling Performance

Keywords： calcium alginate hydrogel , nanofiltration membrane , anti-fouling , heavy metals ions , removal rate

以海藻酸钠为单体,尿素为致孔剂,采用钙离子交联的方法制备海藻酸钙水凝胶纳滤膜,并研究该纳滤膜的表面形貌、亲水性、抗污染性以及对水中重金属离子的去除.结果表明,海藻酸钙纳滤膜具有优良的抗污染性能,水接触角在2s几乎降为0.牛血清白蛋白(BSA)的通量为纯水通量的97.7％,交替过滤纯水和BSA溶液3次后,通量恢复率仍能达到91.3％.0.1 MPa压力下运行120 min,海藻酸钙纳滤膜对20 mg/L Cd2+溶液的通量为15.5 L/(m2·h),Cd2+去除率达到99.5％以上.纳滤膜对混合重金属离子的去除率从高到低依次为pb2+ ＞Cu2+ ＞Cd2+.重金属离子的去除主要依靠吸附效应和离子交换来实现.

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