新型聚酰胺复合正渗透膜的制备方法与流程

文档序号:12214011阅读:657来源:国知局

本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种新型聚酰胺复合正渗透膜的制备方法。



背景技术:

正渗透(FO)过程是一个浓度驱动过程,是指水自发的从高水化学势区(原料液侧)通过选择性半透膜向低水化学势区(汲取液侧)传递,而溶质分子和离子留在原溶液中的过程。正渗透过程以其低能耗、抗污染、操作简便和常温常压下运行等优点,受到了众多学者的关注。目前正渗透技术在食品加工、药物释放控制、污泥脱水、造纸等领域都有着很好的应用,显示出了极大的优越性。

近年来正渗透过程应用和正渗透膜制备得到快速发展,随着技术的进步,对正渗透膜性能的要求也越来越高。其中,复合正渗透膜因其良好的性能,具有高水通量高截留率等特点得到人们的重视。复合正渗透膜近年来有着许多新的研究:(1)高性能聚酰胺复合正渗透膜的制备,以聚砜超滤膜为基膜,通过间苯二胺 (MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制备了平板聚酰胺复合正渗透膜;(2)界面聚合正渗透膜结构参数的调控,利用共混亲水高分子材料调节基膜的亲水性,利用双层刮膜技术调节基膜的孔结构;(3) PVA-CS/PHBV 复合膜制备及其性能研究,采用涂覆法将PVA-CS 混合溶液涂覆在PHBV 静电纺纤维膜表面,考察不同PVA/CS 溶液的配比对PVA-CS/PHBV 复合膜性能的影响;(4)界面聚合中空纤维正渗透膜的制备和表征,以聚砜为原料,通过浸没沉淀法制备中空纤维基膜,然后采用界面聚合法制备出中空纤维正渗透膜;(5)正渗透复合膜的制备及表征,通过在聚砜铸膜液中加入混合添加剂氯化锂和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),用相转移法制备出多孔支撑层,然后通过界面聚合制备聚酰胺正渗透复合膜,重点研究了添加剂和聚砜浓度对膜结构和性能的影响。



技术实现要素:

本发明旨在提出一种新型聚酰胺复合正渗透膜的制备方法。

本发明的技术方案在于:

新型聚酰胺复合正渗透膜的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚砜多孔支撑基膜的制备

将聚砜在50℃下烘干24h以上,溶解在二甲基乙酰胺中,再加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为添加剂,40~50℃温度下加热溶解,静置脱泡后,冷却备用;以聚酯筛网作为支撑材料,在一定的湿度和温度条件下进行刮膜,在空气中挥发后放入水浴中凝胶,得到聚砜多孔支撑基膜;

(2)m-XDA 单体溶液配制

取去离子水,加入三乙胺,用盐酸调节pH值到9.5左右,再取m-XDA 单体溶液加入三乙胺溶液中,取少量十二烷基硫酸钠加入到溶液中,充分搅拌混合,静置备用;

(3)TMC单体溶液配制

称取m-XDA 单体溶液溶于正己烷中,配制成均苯三甲酰氯溶液,置于棕色试剂瓶中保存备用;

(4)聚酰胺复合正渗透膜制备

取聚砜多孔支撑基膜,将其单面浸入适量m-XDA 单体溶液中,除去表面剩余溶液,沥干;再将其浸入TMC单体溶液中,进行界面聚合反应,反应结束,沥干TMC单体溶液,置于烘箱中进行热处理;最后,用去离子水清洗,保存备用,制成聚酰胺复合正渗透膜。

本发明的技术效果在于:

通过本发明提供的方法制备的新型聚酰胺复合正渗透膜,具有良好的耐氯性,耐氯性能在2000ppmh。与传统的聚酰胺反渗透膜相比,耐氯性能有所提高。

具体实施方式

新型聚酰胺复合正渗透膜的制备方法,包括如下步骤:

(1)聚砜多孔支撑基膜的制备

将聚砜在50℃下烘干24h以上,溶解在二甲基乙酰胺中,再加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为添加剂,40~50℃温度下加热溶解,静置脱泡后,冷却备用;以聚酯筛网作为支撑材料,在一定的湿度和温度条件下进行刮膜,在空气中挥发后放入水浴中凝胶,得到聚砜多孔支撑基膜;

(2)m-XDA 单体溶液配制

取去离子水,加入三乙胺,用盐酸调节pH值到9.5左右,再取m-XDA 单体溶液加入三乙胺溶液中,取少量十二烷基硫酸钠加入到溶液中,充分搅拌混合,静置备用;

(3)TMC单体溶液配制

称取m-XDA 单体溶液溶于正己烷中,配制成均苯三甲酰氯溶液,置于棕色试剂瓶中保存备用;

(4)聚酰胺复合正渗透膜制备

取聚砜多孔支撑基膜,将其单面浸入适量m-XDA 单体溶液中,除去表面剩余溶液,沥干;再将其浸入TMC单体溶液中,进行界面聚合反应,反应结束,沥干TMC单体溶液,置于烘箱中进行热处理;最后,用去离子水清洗,保存备用,制成聚酰胺复合正渗透膜。

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