高效选择性除铯的PVDF复合膜制备及优化

• 作者: 叶兆勇 丁士元 杨禹 侯立安
• 来源期刊: 中国环境科学
• 关键词: 放射性铯 PVDF膜 亚铁氰化铁 表面接枝
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 水污染与控制|Water Pollution Control
• 页码范围: 2187-2195
• 页数: 9页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6923.2021.05.023

摘要

为实现对放射性核素铯(Cs)的高效去除,本研究基于表面接枝技术利用均苯三甲酰氯(TMC)在羟基化的PVDF微滤/超滤膜表面接枝了一层氨基化SiO2,并通过SiO2表面的氨基基团与Fe3+结合实现亚铁氰化铁(Ferrocyanide,FeCN)的负载,从而制备了FeCN/SiO2/PVDF复合膜.基于膜表面的SEM与XPS表征考察了氨基化SiO2的不同负载条件,研究发现粒径和浓度分别为300nm及0.4％时可实现SiO2的最大负载量.对比不同亚铁氰化铁负载量下复合膜的水通量和Cs去除率,结果表明对微滤平板膜进行3次负载后过滤效果最好,可实现99.6％以上的Cs去除率,且XPS结果表明强酸及超声条件下该复合膜仍然具有良好的稳定性.复杂水质条件下的过滤实验表明,过滤前期由于对吸附点位的竞争使得溶液中共存离子半径与Cs越接近其对Cs截留率的影响越大;过滤后期在道南作用的影响下,随着共存离子水合离子半径提高,其对Cs的去除率的影响越大;天然有机质对水通量影响较大,对Cs去除率影响弱于共存离子.