[發明專利]一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法

無效

• 申請號: 201010285852.1
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102008900A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 張國俊;阮振剛;紀樹蘭
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照正負電荷相等的比例將聚陰離子電解質和過渡金屬陽離子溶解在去離子水中，配成質量分數0.1％-2％的制膜液A；將可以與過渡金屬發生配位作用的聚合物B溶解在溶劑C中，配成質量分數0.1％-2％制膜液D；制膜液靜置脫泡；

(2)對有機多孔膜進行預處理，在其表面預涂一層可以與過渡金屬發生配位作用的聚合物B；

(3)在0～1.0MPa壓力或-0.02～-0.09MPa的負壓作用下，將步驟(1)的制膜液A在有機多孔膜表面靜態吸附或動態過濾5s～3600s，使聚電解質引導過渡金屬離子與膜表面的官能團發生配位作用，從而沉積在有機多孔膜的外層；

(4)將有機多孔膜用去離子水漂洗干凈，在30～100℃范圍內烘干；

(5)在0～1.0MPa壓力或-0.02～-0.09MPa的負壓作用下，將步驟(1)的制膜液D在有機多孔膜表面靜態沉積或動態過濾5s～3600s，使聚合物的官能團與膜表面的過度金屬發生配位作用，從而沉積在有機多孔膜的最外層；

(6)將有機多孔膜用溶劑C漂洗干凈，在30～100℃范圍內晾干或烘干；

(7)重復(3)到(6)就可在有機多孔支撐上實現多層復合膜的組裝。

2.按照權利要求1所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，所述的溶劑C可以是水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，四氫呋喃，呋喃。

3.按照權利要求1所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，所述的有機多孔膜為納濾膜、超濾膜或微濾膜，有機多孔膜的膜材料為有機聚合物膜或有機無機雜化膜，有機多孔膜的組件形式為管式膜、中空纖維膜、平板膜或卷式膜，有機多孔膜的膜孔徑為1納米到100微米之間。

4.按照權利要求1所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，聚合物B為帶有可以與過渡金屬發生配位作用官能團聚合物。

5.按照權利要求1所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，所述聚陰離子電解質為長鏈或側鏈上帶有電負性的官能團。

6.按照權利要求4所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，聚合物B為雙磷酸鹽化合物，含有磷酸基團的聚合物，聚4-乙烯基吡啶(P4VP)，聚乙烯亞胺(PEI)，聚烯丙基氯化氨(PAH)，聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)，聚乙烯基氯化亞胺，殼聚糖(CS)，聚乙烯基胺(PVAM)，聚乙烯基-4-烷基氯化吡啶鎓。

7.按照權利要求5所述的一種基于配位作用多層復合分離膜的組裝方法，其特征在于，所述聚陰離子電解質為聚丙烯酸(PAA)，聚乙烯硫酸鹽(PVS)，硫酸葡聚糖(DEX)，聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)，磺化聚砜(SPSF)，磺化聚醚砜(SPES)，海藻酸鈉，醋酸纖維素，磺化纖維素，羧甲基纖維素，聚4-乙烯基吡啶(P4VP)，聚乙烯亞胺(PEI)，聚烯丙基氯化氨(PAH)，聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)，聚乙烯基氯化亞胺，殼聚糖(CS)，聚乙烯基胺(PVAM)，聚乙烯基-4-烷基氯化吡啶鎓。