膜科学与技术

单位：1. 材料化学工程国家重点实验室 南京工业大学 化工学院， 南京 211816；2. 清源创新实验室， 泉州 362801； 3. 泉州师范学院， 泉州 362000

关键词：氧化铁； 陶瓷复合膜； 聚乙烯醇； 抗污染； 油水分离

基金：国家重点研发计划项目（2022YFB3805001）； 清源创新实验室重大项目（00122003）； 吉安市“揭榜挂帅”项目（pzzy-wtht-20220117014）

陶瓷膜因孔径分布窄、亲水性强等优势在含油废水处理方面备受关注。为开发抗污染高通量陶瓷膜，本研究采用具有高亲水性的Fe2O3作为膜层材料，结合聚乙烯醇（PVA）的空间位阻效应，在大孔Al2O3载体上制备完整无缺陷的Fe2O3膜层。系统考察了PVA添加量对溶胶及膜层的影响。结果表明，当PVA添加量为1.0%(质量分数)时，获得了完整的Fe2O3/Al2O3陶瓷复合超滤膜，其截留分子量约为450 kDa，对应的Stocks尺寸约为26 nm，纯水渗透率高达6 800 L/(m2·h·MPa)。接触角及表面张力测试结果表明,该复合膜具有优异的抗污染性能和亲水性能。在1 000 mg/L水包油乳液过滤分离中，该复合膜对油滴去除率接近100%，通量稳定在430 L/(m2·h)左右，是Al2O3微滤膜通量的2倍。经纯水简单冲洗后，复合膜通量即可恢复至70%左右，表现出良好的可清洗性与抗污染性能。本研究所制备的Fe2O3/Al2O3陶瓷复合膜在油水处理中展现出了潜力，有望为工业化应用提供技术参考。

来源：2026年第1期

《膜科学与技术》期刊编辑部

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