一種高通量復(fù)合反滲透膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合膜,具體是指一種用于水處理的高通量復(fù)合反滲透膜。本發(fā)明的構(gòu)成包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的聚酰胺高分子脫鹽層,其特點是將含初生態(tài)聚酰胺高分子脫鹽層的復(fù)合膜在有機(jī)胺水溶液中進(jìn)行浸泡處理,然后烘干、洗滌,得到高通量復(fù)合反滲透膜。本發(fā)明的優(yōu)點是通過用含有機(jī)胺的水溶液對初生態(tài)聚酰胺高分子層進(jìn)行浸泡處理,使得復(fù)合反滲透膜的水滲透性能得到大大提高。本發(fā)明還具有易于制備,脫鹽率高的特點。本發(fā)明的反滲透膜具有廣泛的用途。
【專利說明】一種高通量復(fù)合反滲透膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬水處理領(lǐng)域中的高分子復(fù)合膜,具體是指一種常規(guī)的聚酰胺類復(fù)合反滲透膜,經(jīng)后處理后具有高的滲透通量。
技術(shù)背景
[0002]反滲透技術(shù)是一種高效、節(jié)能的綠色新型分離技術(shù),具有設(shè)備簡單、操作條件溫和、處理量大、分離效率高等突出特點,已在海水和苦咸水淡化、廢水處理與資源化、生物制品分離、環(huán)境工程、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并已取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益;近年來,隨著全球水資源短缺日益嚴(yán)重、水污染日益加重,反滲透技術(shù)在海水淡化、飲用水凈化和水回用領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用和重視。
[0003]以多孔膜為支撐層,通過多元胺和多元酰氯之間界面聚合反應(yīng),制備的聚酰胺類復(fù)合反滲透膜是目前應(yīng)用最為廣泛的反滲透膜,具有滲透通量大、選擇分離性能好等優(yōu)點。但是,聚酰胺類復(fù)合反滲透膜在實際使用過程中的運(yùn)行壓力較高,導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。這嚴(yán)重制約了反滲透技術(shù)在海水淡化、飲用水凈化和水回用領(lǐng)域的大規(guī)模推廣應(yīng)用,尤其是在飲用水凈化等領(lǐng)域的應(yīng)用。因而,如何提高反滲透膜的滲透通量,降低膜運(yùn)行壓力,是目前提高復(fù)合反滲透 運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵。
[0004]在提高聚酰胺類復(fù)合反滲透膜的滲透通量方面,主要通過改變復(fù)合反滲透膜的聚酰胺類高分子脫鹽層的微結(jié)構(gòu)和化學(xué)物理性質(zhì)。比如,通過在界面聚合的水相溶液中引入酚類單體、或親水性大分子、或異丙醇等水溶性單體,可提高反滲透膜的滲透通量;通過改變界面聚合的有機(jī)相溶液的溫度及交聯(lián)劑的含量,可以調(diào)節(jié)復(fù)合膜的交聯(lián)度和表面親水性,從而提高膜滲透通量;通過對膜進(jìn)行次氯酸鈉浸泡處理降解,也可在一定程度上提高膜的滲透通量,但這往往會導(dǎo)致膜使用壽命縮短。
[0005]因而,盡管目前在提高聚酰胺類反滲透膜的滲透通量已取得了很大的進(jìn)展,但是如何通過簡單的方法制備高通量復(fù)合反滲透膜,仍是膜學(xué)術(shù)界和膜工業(yè)界追求的目標(biāo)之
O
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是,提供一種高通量復(fù)合反滲透膜。提高聚酰胺類復(fù)合反滲透膜的滲透通量、降低運(yùn)行壓力、提高運(yùn)行效率。
[0007]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0008]一種高通量復(fù)合反滲透膜,包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的聚酰胺高分子脫鹽層,其特征在于:將初生態(tài)聚酰胺高分子脫鹽層在有機(jī)胺水溶液中浸泡,然后烘干、洗滌,得到高通量復(fù)合反滲透膜。
[0009]本發(fā)明中的無紡布層為行業(yè)所共知的常規(guī)材料、多孔支撐層為本行業(yè)內(nèi)的常規(guī)材料所制備的普通超濾膜層,僅作為支撐層在本發(fā)明中使用出現(xiàn)。
[0010]作為優(yōu)選,上述的高通量復(fù)合反滲透膜中,所述的聚酰胺高分子是全芳香聚酰胺,或芳香聚酰胺-脲,或芳香聚酰胺-氨基甲酸酯,或芳族-脂族混合聚酰胺;
[0011]具體分子式表示如下:
[0012]A:全芳香聚酰胺
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種高通量復(fù)合反滲透膜,包括無紡布層、多孔支撐層和在多孔支撐層上的聚酰胺高分子脫鹽層,其特征在于:將初生態(tài)聚酰胺高分子脫鹽層在有機(jī)胺水溶液中浸泡,然后烘干、洗滌,得到高通量復(fù)合反滲透膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量復(fù)合反滲透膜,其特征在于:所述的初生態(tài)聚酰胺高分子脫鹽層為全芳香聚酰胺,芳香聚酰胺-脲,芳香聚酰胺-氨基甲酸酯,或芳族-脂族混合聚酰胺材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量復(fù)合反滲透膜,其特征在于:所述的有機(jī)胺水溶液為二乙醇胺溶液水溶液,或乙醇胺水溶液,或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量復(fù)合反滲透膜,其特征在于:所述的有機(jī)胺水溶液的濃度為0.5-10.0wt%、pH為7.0-11.0、浸泡時間為0.5-60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高通量復(fù)合反滲透膜,其特征在于:所述的有機(jī)胺水溶液的濃度為0.5-5.0wt%、pH為8.0-9.5、浸泡時間為0.5-10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高通量復(fù)合反滲透膜,其特征在于:所述的反滲透膜為平板膜,或中空纖維膜,或管式膜。
【文檔編號】B01D69/12GK103933878SQ201410169873
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】俞三傳, 劉梅紅 申請人:浙江理工大學(xué)