專利名稱:一種高通量復(fù)合納濾膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高分子分離膜,具體是指一種高通量復(fù)合納濾膜。
背景技術(shù):
納濾膜是孔徑介于反滲透膜和超濾膜之間的一種新型分離膜,由于其具有納米級的膜孔徑、膜上多帶電荷,允許低分子鹽通過而截留較高分子量的有機(jī)物和多價離子,具有獨特的分離性能、更高的分離精度。與其它分離膜相比,納濾膜具有膜通量更大、過程滲透壓低、選擇分離離子、操作壓力低、系統(tǒng)的動力要求低等特點。目前,納濾膜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于水軟化和苦咸水淡化、飲用水凈化、物料分離純化和濃縮、廢水處理和中水回用、清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域,取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。復(fù)合納濾膜是將一層超薄功能層沉積到孔徑適當(dāng)?shù)亩嗫字文け砻妫练e方式主要有表面涂覆,界面縮聚和就地聚合等。復(fù)合膜比不對稱膜有許多優(yōu)點它可以使每層通過優(yōu)化達(dá)到最佳性能。超薄功能層可以優(yōu)化到理想的選擇透過性,支撐膜可以達(dá)到最佳的強(qiáng)度和耐壓密性。另外,復(fù)合膜可以使難以形成不對稱膜的材料形成超薄膜,如由于溶劑限制及交聯(lián)型聚合物都可以通過就地聚合或界面縮聚而成復(fù)合膜。對復(fù)合納濾膜超薄活性分離層材料要求親水性好,且其機(jī)械穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及水解穩(wěn)定性均很好。目前,很多商業(yè)化的復(fù)合納濾膜都是在聚砜多孔支撐膜上,通過含小分子多元胺的水相和含多元酰氯的有機(jī)相之間的界面縮聚制備而成的。如=Fibiger等在1987年的US Patent4, 769,148中,采用界面聚合工藝制備復(fù)合納濾膜,水相溶液為含哌嗪功能單體和濕潤劑,有機(jī)相溶液含交聯(lián)劑均苯三甲酰氯,得到超薄功能層為聚哌嗪酰胺的復(fù)合納濾膜。其活性分離層的化學(xué)結(jié)構(gòu)式可表述為
權(quán)利要求
1.一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,在多孔支撐膜上有一層活性分離層,活性分離層是通過含脂肪族大分子多元胺的水溶液與含芳香多元酰氯的有機(jī)溶液在多孔支撐膜的界面縮聚、復(fù)合而成;所述的多孔支撐膜的平均孔徑為0. 01-5. 0 μ m的超濾膜;所述的脂肪族大分子多元胺為絲膠蛋白;水溶液中脂肪族大分子多元胺的重量濃度為 0. 2-6. Owt % ;所述的芳香多元酰氯是均苯三甲酰氯、5-異氰酸酯-異酞酰氯、5-氧甲酰氯-異酞酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯,或2,4_ 二異氰酸酯甲苯;有機(jī)溶液中芳香多元酰氯的重量濃度為0. 02-0. 50wt% ;有機(jī)溶劑為三氟三氯乙烷、正己烷、正庚烷、十二烷,或IsoparG。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的水溶液中脂肪族大分子多元胺的重量濃度為0. 5-4. Owt %,且混合有重量濃度為1. 氫氧化鈉、或重量濃度為4. Owt%磷酸三鈉;有機(jī)溶液中芳香多元酰氯的重量濃度為0. 05-0. 30wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,含脂肪族大分子多元胺的水溶液與含芳香多元酰氯的有機(jī)溶液在多孔支撐膜的單面接觸反應(yīng)時間為0. 5-10 分鐘;然后復(fù)合納濾膜在空氣中陰干2-5分鐘,再在50-90°C下處理5-10分鐘,最后在 40-50°C的水中漂洗10-30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的芳香多元酰氯為對苯二甲酰氯、或間苯二甲酰氯,在有機(jī)溶液中的重量濃度為0. 05-0. 18wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的有機(jī)溶劑為十一焼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高通量復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的復(fù)合納濾膜為平板膜,或中空纖維膜,或管式膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子分離膜,具體是指一種高通量復(fù)合納濾膜。本發(fā)明是在多孔支撐膜上,通過含脂肪族大分子多元胺的水溶液與含芳香多元酰氯的有機(jī)溶液之間的界面縮聚,復(fù)合一層超薄活性分離層;所述的脂肪族大分子多元胺為絲膠蛋白,濃度為0.2-6.0wt%;所述的芳香多元酰氯是均苯三甲酰氯,或5-異氰酸酯-異酞酰氯,或5-氧甲酰氯-異酞酰氯,或間苯二甲酰氯,或?qū)Ρ蕉柞B龋?,4-二異氰酸酯甲苯,濃度為0.5-4.0wt%。本發(fā)明的優(yōu)點是提供一種原料易得,價格低廉,選擇分離性能優(yōu)越,滲透通量高的新型高通量復(fù)合納濾膜。本發(fā)明的高通量復(fù)合納濾膜具有廣闊的用途,而且制造方法簡單。
文檔編號B01D71/68GK102423643SQ20121000728
公開日2012年4月25日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者俞三傳, 劉梅紅 申請人:浙江理工大學(xué)