水处理膜的耐腐蚀性及研究进展

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0315

工业水处理 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 16-24. doi: 10.19965/j.cnki.iwt.2022-0315

水处理膜的耐腐蚀性及研究进展

孙一卓¹^,²(), 李振宇¹^,², 周晓吉¹^,²^,³^,⁴(), 白仁碧¹^,²^,³^,⁴()

^1.苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州 215009
^2.苏州科技大学分离净化材料与技术研发中心，江苏苏州 215009
^3.苏州科技大学江苏高校水处理技术与材料协同创新中心，江苏苏州 215009
^4.苏州科技大学江苏省分离净化材料与技术工程研究中心，江苏苏州 215009

收稿日期:2023-02-23 出版日期:2023-05-20 发布日期:2023-05-23
通讯作者: 白仁碧 E-mail:sunyizhuo2019@163.com;zhou-xiaoji@163.com;ceebairb@live.com
作者简介:孙一卓（1994— ），硕士研究生，E-mail：sunyizhuo2019@163.com
周晓吉，硕士研究生，实验师。E-mail：zhou-xiaoji@163.com。
白仁碧，博士研究生，教授。E-mail：ceebairb@live.com
基金资助:
苏州分离净化材料与技术重点实验室项目(SZS201519);江苏高校水处理技术与材料协同创新预研项目(XTCXSZ2022-9)

Corrosion resistance of water treatment membranes and research progress

Yizhuo SUN¹^,²(), Zhenyu LI¹^,², Xiaoji ZHOU¹^,²^,³^,⁴(), Renbi BAI¹^,²^,³^,⁴()

^1.School of Environmental Science and Engineering，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China
^2.Center for Separation and Purification Materials ＆ Technologies，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China
^3.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Technology and Materials of Water Treatment，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China
^4.Jiangsu Engineering Research Center of Separation and Purification Materials and Technology，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，China

Received:2023-02-23 Online:2023-05-20 Published:2023-05-23
Contact: Renbi BAI E-mail:sunyizhuo2019@163.com;zhou-xiaoji@163.com;ceebairb@live.com

摘要/Abstract

摘要：

随着工业的不断发展，对工业水处理膜的耐腐蚀稳定性也提出了更高的要求。综述了各类膜材料的耐腐蚀性能，并介绍了当前膜的耐腐蚀改性方法及优缺点、应用效果，分析了改性后膜的性能和需要进一步解决的问题，最后针对目前应用于极端条件下水处理膜的研究现状就未来新型耐腐蚀性膜材料的研究和开发提出了建议。

关键词: 水处理膜, 耐腐蚀性, 改性方法

Abstract:

Higher requirements of industrial water treatment membranes’ corrosion resistance stability are put forward with the continuous development of industry. The corrosion resistance of various membrane materials and introduces the current membranes modification methods，advantages and disadvantages，application effects of corrosion resistance are reviewed. The properties of the modified membrane and the problems to be solved are analyzed. Finally，some suggestions on the research status of water treatment membrane applied in extreme conditions and future research and development of new resistant membrane materials are put forward.

Key words: water treatment membranes, anti-corrosion performance, modification method

中图分类号:

X703

孙一卓, 李振宇, 周晓吉, 白仁碧. 水处理膜的耐腐蚀性及研究进展[J]. 工业水处理, 2023, 43(5): 16-24.

Yizhuo SUN, Zhenyu LI, Xiaoji ZHOU, Renbi BAI. Corrosion resistance of water treatment membranes and research progress[J]. Industrial Water Treatment, 2023, 43(5): 16-24.

https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I5/16

图/表 6

表1 各类常见有机聚合物膜的耐腐蚀性能

Table 1 Corrosion resistance of various common organic polymer membranes

项目	纤维素衍生物类膜材料						芳杂环类膜材料								聚酰胺类膜材料
项目	纤维素	CN	CA	CTA		CAB	EC		PSF	PES	PEK-C		PEEK		尼龙6	尼龙66	芳香族聚酰胺		聚砜酰胺
耐强酸	劣	中	劣	中		劣	劣~中		良	良	良		良		劣	劣	劣		良
耐强碱	劣	劣	劣	劣		劣	良		良	良	良		良		中	中	中		劣
耐有机溶剂		劣	劣	中~劣		劣	劣		劣	中	劣		中		良	良	优		良
项目	聚酰亚胺类膜材料			聚酯类聚合物				聚烯烃类聚合物膜材料						乙烯类聚合物
项目	Kapton	Ultem PEI		PET	PBT	PC		LDPE		HDPE	PP	PMP		PAN	PVDC	PVC	PVA	PVDF		PTFE
耐强酸	良	良		良	良	良		良		良	良	良		中	优	良	中	良		优
耐强碱	劣	良		劣	劣	劣		良		良	良	良		中	良	良	中	良		优
耐有机溶剂	良	劣		良	良	良~劣		良		良	良	中		良	良~中	良~劣	劣	良		优

图1 聚酰胺膜的酸降解过程

Fig. 1 The degradedation of PA membrane under cidic condition

图2 酰胺的碱性水解机理

Fig. 2 Mechanism for the basic hydrolysis of an amide

图3 PVDF的脱氟机理

Fig. 3 Defluorination mechanism of PVDF

图4 在1.5 MPa、25.0 ℃的条件下，涂层溶液浓度对改性膜在0.5 mol/L HCl溶液和2 000 mg/L NaCl溶液中连续运行2个月的水通量和盐的截留率的影响

Fig. 4 Effect of coating solution concentration on normalized water flux and salt rejection of the modified membrane after 2 months continuous operation with aqueous solution containing 0.5 mol/L HCl and 2 000 mg/L NaCl at 1.5 MPa and 25.0 ℃

图5 PEI/BCMP膜的制备过程

Fig. 5 PEI/BCMP membrane formation process

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[2]	胡锋平, 罗文栋, 彭小明, 李阳, 王敏. 改性生物质炭去除水中污染物的研究进展[J]. 工业水处理, 2019, 39(4): 1-4.

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水处理膜的耐腐蚀性及研究进展

Corrosion resistance of water treatment membranes and research progress

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