[發明專利]一種高通量復合反滲透膜

無效

• 申請號: 201210007212.3
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102527254A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 丁國良;趙經緯;俞三傳;王炎鋒
• 申請（專利權）人: 杭州天創環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/68;B01D71/72;B01D67/00
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

技術領域

本發明屬于水處理技術，具體是一種水處理用高通量復合反滲透膜。

技術背景

反滲透技術是一種高效、節能的綠色分離技術，具有設備簡單、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、環境工程、食品、醫藥等領域得到廣泛應用，并已取得了很好的經濟和社會效益；近年來，隨著全球水資源短缺日益嚴重、水污染日益加重，反滲透技術在海水淡化和水回用領域得到了更廣泛的應用和重視。

反滲透技術的核心是反滲透膜，不對稱反滲透膜和復合反滲透膜是目前已商業化應用兩類高性能反滲透膜，而復合反滲透膜則是目前反滲透膜領域的主流產品。復合反滲透膜是將一層超薄功能層沉積到孔徑適當的微孔支撐膜表面，沉積方式主要有表面涂覆，界面縮聚和就地聚合等。復合膜可以使每層通過優化達到最佳性能。超薄功能層可以優化到理想的選擇透過性，支撐膜可以達到最佳的強度和耐壓密性。另外，復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型聚合物都可以通過就地聚合或界面縮聚而成復合膜。

脫鹽率和水通量是評價反滲透膜的兩個重要參數，反滲透膜的脫鹽率和水滲透通量的大小直接決定著反滲透過程的效率。脫鹽率(R)定義為：在一定的操作條件下，進料液鹽濃度(C_f)與滲透液中鹽濃度(C_p)之差，再除以進料液鹽濃度。具體計算公式如下：

R(%)=cf-cpcf×100%]]>

水通量(F)定義為：在一定的操作條件下，單位時間(t)內透過單位膜面積(A)的水的體積(V)，其單位為l/m².h，具體計算公式如下：

F=VA×t]]>

Cadotte等在1981年的US?Patent?4,277,344中，通過間苯二胺與均苯三甲酰氯之間的界面聚合，在聚砜支撐膜上復合了一層芳香聚酰胺脫鹽層，制備復合反滲透膜，脫鹽率大于99％，但是該類反滲透膜的滲透通量不高，其超薄脫鹽層的化學結構式可表述為：

Uemura等在1988年的US?Patent?4,761,234中，采用界面縮聚工藝，通過均苯三胺與間苯二甲酰氯之間的界面聚合，在多孔聚砜支撐膜上反應復合一層芳香聚酰胺薄膜，制備高脫鹽反滲透復合膜，膜脫鹽率大于99.0％，但其所用的均苯三胺難以獲得。該類復合反滲透復合膜的超薄脫鹽層的化學結構式可表述為：

此外，US?Patent?4,529,646、US?Patent4,872,984、US?Patent4,948,507、US?Patent5,576,057、US?Patent?5,989,426、US?Patent?6,162,358、US?Patent?6,464,873等專利也是采用界面聚合工藝，通過在多孔支撐膜上的多元胺與多元酰氯之間的界面聚合反應來制備滲透通量為30～40?l/m².h.MPa的復合反滲透膜產品

因而，采用界面聚合工藝制備，通過間苯二胺與芳香多元酰氯之間的界面聚合，可以獲得高脫鹽率的復合反滲透膜，但其滲透通量偏低。隨著飲用水凈化、中水回用、工業水處理等領域對反滲透膜滲透通量要求的不斷提高，制備高通量復合反滲透膜十分必要。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，提供一種原料易得，價格低廉，脫鹽率高，通量大的新型復合反滲透膜。

本發明是通過下述技術方案得以實現的：