[發明專利]一種制造聚酰胺反滲透復合膜的方法

無效

• 申請號: 201110154643.8
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN102210981A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 武少禹
• 申請（專利權）人: 南京帝膜凈水材料開發有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/56;B01D71/68;B01D67/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;蔡晶晶

技術領域

本發明涉及一種制造聚酰胺反滲透復合膜的方法，屬于半透膜的制備方法技術領域。

背景技術

納濾和反滲透膜因對有機小分子和無機鹽離子的卓越的分離性能，以及安全，環境友好，易操作等優點而成為水處理的關鍵技術之一。其應用包括海水及苦咸淡化，硬水軟化，中水回收，工業廢水處理，超純水制備等廣泛領域。其中復合膜因其可將膜的截留率，水通量，穩定性等性能優化而成為當前發展最快、應用最多的膜品種，目前市場上超過90％的納濾和反滲透膜是復合膜。復合膜是指在多孔的支撐底膜上復合一層很薄的、致密的、有特種分離功能的不同材料。與一體化膜比較，復合膜的表面致密層厚度更薄，從而使膜同時具有高的溶質分離率和水的透過速率，及可優化的物理化學結構，可滿足各種不同的選擇性分離需求。當前廣泛用于水處理行業中的復合膜主要采取界面聚合的方式，將聚酰胺薄膜復合到微孔支撐底膜表面。通常的工藝過程，在開創性的美國專利4277344有詳細介紹。首先將聚砜涂敷到聚酯無紡布上而形成的微孔底膜，浸入到二胺或多胺水溶液中，然后通過風淋，輥壓等方法去除膜表面多余胺溶液，再浸入到多元酰氯的有機非極性溶液中與酰氯發生界面聚合反應，從而在表面形成致密的具有分離功能的聚酰胺超薄活性層，成膜后，充分洗滌及適當的熱固化處理可增加膜性能。膜性能主要包括脫鹽率及水通量，基于節能及效率的考慮，不斷改善膜的水通量成為近年來業界的主要目標之一。單體溶液內添加添加劑及復合成膜后處理能不同程度改善膜的水通量(如US4872984，US4983291，US5207908，US6162358，US6024873，及US7598296)。

發明內容

本發明要解決技術問題是：克服上述現有技術的缺點，提供一種制造聚酰胺反滲透復合膜的方法。

為了解決以上技術問題，本發明的一種制造聚酰胺反滲透復合膜的方法，其特征在于：

第一步、將聚砜支撐底膜浸入到二胺或多胺溶液中；

第二步、取出后洗滌底膜表面，除掉底膜表面的二胺或多胺；

第三步、半干后把底膜浸入多元酰氯單體的有機溶液進行界面聚合反應，在底膜表面形成聚酰胺反滲透復合膜；

第四步、取出聚酰胺反滲透復合膜并進行熱處理或UV處理。

本發明第二步中，用于洗滌底膜表面的清洗液為去離子水、溶于水的酮及其水溶液、溶于水的醇及其水溶液、溶于水的有機酸及其水溶液，溶于水的無機酸及其水溶液、溶于水的堿及其水溶液、溶于水的鹽及其水溶液中的一種。

進一步的，所述洗滌方法為噴淋、噴霧、刷洗、浸洗中的一種。

第二步中，洗滌時間范圍為：1秒到30秒。

本發明方法第二步中，通過洗滌的方法除掉底膜表面的二胺或多胺，其目的在于去掉底膜外表面的胺，使參與界面聚合反應的胺只限于底膜孔內的胺分子。

從而獲得的聚酰胺反滲透復合膜的水通量得到顯著改善，并且對NaCl的截留率也得到了一定程度的改善。

具體實施方式

對比例：將平均孔徑約200A的聚砜底膜浸入含2.0％的間苯二胺水溶液中2分鐘，用橡皮輥壓膜表面至半干后浸入0.2％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒。取出后放入110℃的烘箱處理10分鐘，然后依次用堿溶液，酸溶液，醇溶液及純水徹底清洗后測試膜性能。此對比例所得的復合膜在25℃，1500ppm?NaCl水溶液，1.5MPa壓力測試條件下，對NaCl的截留率98.6％，水通量為0.82M³/M².d。

實施例1，底膜浸入2.0％胺溶液2分鐘后，用去離子水洗滌表面5秒，空氣中放置3分鐘至膜表面半干，然后浸入0.2％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒，其它工藝與對比例相同，測試條件同對比例相同，結果列入表1。

實施例2，底膜浸入2.0％胺溶液2分鐘后，用異丙醇洗滌表面5秒，空氣中放置3分鐘至膜表面半干，然后浸入0.2％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒，其它工藝與對比例相同，測試條件同對比例相同，結果列入表1。

實施例3，底膜浸入2.0％胺溶液2分鐘后，用丙酮洗滌表面5秒，空氣中放置3分鐘至膜表面半干，然后浸入0.2％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒，其它工藝與對比例相同，測試條件同對比例相同，結果列入表1。

實施例4，底膜浸入2.0％胺溶液2分鐘后，用1％的稀鹽酸的水溶液洗滌表面5秒，空氣中放置3分鐘至膜表面半干，然后浸入0.2％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒，其它工藝與對比例相同，測試條件同對比例相同，結果列入表1。