【編號】2021-81

【題名】高效選擇性除銫的PVDF復(fù)合膜制備及優(yōu)化

【作者】葉兆勇，丁士元，楊禹等

【機(jī)構(gòu)】北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；天津大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院；天津市環(huán)渤海關(guān)鍵帶科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

【刊名】中國環(huán)境科學(xué)（2021年05期）

【文摘】為實(shí)現(xiàn)對放射性核素銫(Cs)的高效去除，本研究基于表面接枝技術(shù)利用均苯三甲酰氯(TMC)在羥基化的PVDF微濾/超濾膜表面接枝了一層氨基化SiO₂，并通過SiO₂表面的氨基基團(tuán)與Fe³⁺結(jié)合實(shí)現(xiàn)亞鐵氰化鐵(Ferrocyanide,FeCN)的負(fù)載，從而制備了FeCN/SiO₂/PVDF復(fù)合膜.基于膜表面的SEM與XPS表征考察了氨基化SiO₂的不同負(fù)載條件，研究發(fā)現(xiàn)粒徑和濃度分別為300nm及0.4％時可實(shí)現(xiàn)SiO₂的最大負(fù)載量。對比不同亞鐵氰化鐵負(fù)載量下復(fù)合膜的水通量和Cs去除率，結(jié)果表明對微濾平板膜進(jìn)行3次負(fù)載后過濾效果最好，可實(shí)現(xiàn)99.6％以上的Cs去除率，且XPS結(jié)果表明強(qiáng)酸及超聲條件下該復(fù)合膜仍然具有良好的穩(wěn)定性。復(fù)雜水質(zhì)條件下的過濾實(shí)驗(yàn)表明，過濾前期由于對吸附點(diǎn)位的競爭使得溶液中共存離子半徑與Cs越接近其對Cs截留率的影響越大；過濾后期在道南作用的影響下，隨著共存離子水合離子半徑提高，其對Cs的去除率的影響越大；天然有機(jī)質(zhì)對水通量影響較大，對Cs去除率影響弱于共存離子。