利用通过紫外光接枝技术制备的新型聚丙烯腈纳滤膜处理纺织染料废水

《Canadian Journal of Chemical Engineering》：Treatment of textile dye effluents using a new polyacrylonitrile nanofiltration membrane developed by UV photo grafting

紫外光接枝法在聚丙烯腈纳米滤膜表面引入丙烯酸，通过酸红114光引发剂优化辐照时间与单体浓度，实现高效脱盐（Na2SO476%、MgSO463.2%、NaCl29.4%、CaCl223.3%）与脱色（DB15 96.3%、DR16 92.5%、DO26 91.3%、DY12 85%），水通量达13 L·h?1·m?2·bar?1。

　　

摘要

本研究的目的是通过使用丙烯酸作为乙烯基单体，采用紫外光接枝技术制备一种基于聚丙烯腈（PAN）的新型纳滤膜。该方法为激活基于PAN的膜以进行光聚合反应提供了新的途径。与传统技术相比，该方法不仅限于使用光敏膜基底，而且是一种高效的处理方法，展现了新的可能性。在膜表面改性过程中，使用了偶氮染料酸红114作为光引发剂。研究了不同参数（如辐照时间和单体浓度）对接枝过程以及膜性能和特性的影响。在最佳条件下，该接枝膜还被用于去除多种盐溶液和阴离子直接染料，以实现染料和水的再利用。通过对改性膜进行原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）分析以及测量接触角和ζ电位来对其进行表征。实验结果表明：Na₂SO₄、MgSO₄、NaCl和CaCl₂盐的截留率分别为76%、63.2%、29.4%和23.3%；而有色污染物DB15、DR16、DO26和DY12的截留率分别为96.3%、92.5%、91.3%和85%。光接枝膜的蒸馏水渗透率为13 L·h^?1·m^?2·bar^?1。