碱液和酸液一般在乳品、啤酒、饮料、制药、纺织和造纸以上行业使用非常广泛。然而，现在已经商化的纳滤膜所能处理废液PH的能力仅在2-11之间，由于废碱液的PH高或废酸液的PH值极低,直接排放会造成污染环境,中和排放不仅要消耗酸碱,盐水排放还会造成环境污染。如果对使用过的工业酸碱液用纳滤膜进行净化处理回收利用 ,直接可以产生经济效益 ,环境效益也十分显著。所以，耐PH纳滤膜具有非常广阔的应用前景。
而且，化学清洗是节约成本与延长膜使用寿命的有效手段。然而频繁的化学清洗会对膜的性能产生损伤。最常用的化学清洗方式是将碱清洗与酸清洗相结合。这是因为膜污染物一半以上都是有机污染物，而碱洗是去除膜表面以及膜孔道中的有机污染物最有效的清洗剂。用碱液对膜处理完成后，还需要用盐酸、硝酸、磷酸等对膜作进一步的处理。这是因为沉积的盐可以在极低PH下溶解。为了保证清洗过后对膜性能影响较小，耐酸耐碱膜的制备是必不可少的。这样才能保证膜长期稳定的运行。
耐酸耐碱膜材料一般是芳香聚合物，例如最常用的聚芳醚砜、聚砜，聚醚砜等。这些聚合物不仅都具有优良的耐酸耐碱性、而且具有良好的机械性以及化学和热稳定性。但是这类聚合物亲水性差，所制备出的膜的水透过率低，因此，需要经过化学反应引入亲水基团。磺化是最常用的方法。磺化的聚合物不仅可以保持聚合物本身的物理机械性能，提高聚何物的亲水性能、使得膜材料的水透过率和抗污染能力增加，而且膜表面的负电荷增多，使膜具有一定的截盐能力。耐氯和耐PH性能也相应增强
我们将以PES和SPES为膜材料，F127为添加剂，利用相转化后处理的方法制备PES/SPES/F127纳滤膜。理论上分析，所做出的膜的将具有以下三个性质，通过磺化PES所带的负电荷使膜具有一定的截盐性能。PES膜本身与SPES膜都具有良好的耐酸耐碱耐氧化的性能。最后，通过F127表面偏析使膜具有良好的的抗污染性能，
由于聚醚砜分子中砜基的吸电子效应而使得其连接的芳香环失去活力，从而使得亲电取代的磺化反应非常难于发生，而使用氯磺酸或者发烟硫酸等强磺化剂在室温下磺化聚醚砜时,则需要大量的磺化剂，并且由于磺化程度无法控制而产生高降解产物以及多磺化、氧化、砜和树脂化物质的形成，同时反应温度较高还容易发生异构化，即磺酸基由原来的位置转移到其他位置。因此我将采用氯磺酸为磺化剂，在较低温度(5 ℃)时对聚醚砜进行磺化，聚醚砜的磺化反应可在较短的时间内完成，通过改变氯磺酸的用量来控制磺化度。，如果反应时间过长，则可能会引起断链等副反应并且使所测得磺化度降低，使聚醚砜的性能发生不可逆转的改变。
在提高磺化度的前提下，评价纯水通量以及盐截留随磺化PES的添加量的变化趋势以及在最佳磺化PES添加量下，评价膜的耐氯耐酸耐碱性能。通过SEM、水接触角、核磁、红外以及XPS对膜进行表征。 |