[發(fā)明專利]高通量復(fù)合聚酰胺反滲透膜的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310065885.9 | 申請(qǐng)日： | 2013-03-02 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN103111191A | 公開（公告）日： | 2013-05-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 謝建新;陳春惜;鄭周華;陳永佳 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 汕頭市奧斯博環(huán)保材料制造有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01D69/12 | 分類號(hào)： | B01D69/12;B01D71/56;B01D67/00 |
| 代理公司： | 汕頭市潮睿專利事務(wù)有限公司 44230 | 代理人： | 郭曉剛;俞詩(shī)永 |
| 地址： | 515071 廣東省汕頭*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 通量 復(fù)合 聚酰胺 反滲透 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高通量復(fù)合聚酰胺反滲透膜的制備方法。?
背景技術(shù)
反滲透膜通過截留水中的NaCl等鹽類物質(zhì)達(dá)到海水淡化、苦咸水脫鹽及家用飲用水的純化的目的。自從1979年John?Cadotte具有革命性的發(fā)明（美國(guó)專利4277344）制得高脫鹽率的RO膜以來，基于反滲透膜的工業(yè)卷式膜（spiral?wound?element）產(chǎn)業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。?
隨著技術(shù)進(jìn)步，用RO膜法進(jìn)行海水淡化、工業(yè)及民用水處理的能耗及運(yùn)營(yíng)成本不斷地大幅度降低，使得RO技術(shù)在水處理市場(chǎng)具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。盡管如此，RO膜的工作機(jī)理決定了其操作壓力要比超濾膜高很多。相應(yīng)地，出水通量要低很多。例如，一個(gè)典型的ULP反滲透膜的純水透過率A值約為0.25?gfd/psi，而超濾膜的A值一般都在5?gfd/psi以上。有鑒于此，各國(guó)各公司都致力于開發(fā)高通量、低壓低能耗但又不犧牲脫鹽率的所謂超低壓膜（ULP）。很顯然地，由于滲透壓的影響，這類超低壓膜的應(yīng)用領(lǐng)域局限于鹽含量低于2000ppm，大部分低于500ppm的苦咸水及家用飲水機(jī)。?
目前，提高RO膜通量的主要途徑是改變界面聚合的反應(yīng)物組成，大致有以下幾種方法、工藝：?
1）在胺水相溶液中加入添加劑：如Nitto?Denko?Hydranautics的美國(guó)專利5254261,6171497介紹了加入胺鹽和異丙醇；Saehan的美國(guó)專利6015495、6245234和6368507介紹了加入極性溶劑或胺鹽及極性溶劑；?
2）在TMC有機(jī)相加入添加劑：如Dow?Chemical的美國(guó)專利6337018公開?了以與TMC?2:1的量加入磷酸酯；Toray的美國(guó)專利6521130公開了加入3%?具有總碳原子數(shù)8個(gè)以上的有機(jī)碳酸酯類物質(zhì)；??
3）后處理方法：Dow在USPatents?5658460,5755964中公開了后處理時(shí)加入胺類或胺鹽類溶脹劑來提高最終RO膜的通量。?
上述改進(jìn)后的RO膜在不同程度上提高了水通量，擴(kuò)展了這些產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，但本領(lǐng)域仍需要開發(fā)具有更高通量或適用于更低壓力下運(yùn)行的水處理膜。?
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)水通量不夠高、運(yùn)行所需的壓力偏高的缺點(diǎn)，提供一種高通量復(fù)合聚酰胺反滲透膜的制備方法，這種高通量復(fù)合聚酰胺反滲透膜的制備方法制成的反滲透膜能夠有效增加水通量，大幅降低運(yùn)行所需的壓力。采用的技術(shù)方案如下：?
下文中，間苯二胺簡(jiǎn)稱為mPDA，均苯三甲基酰氯為TMC，所有含量均按重量百分比計(jì)算。?
一種高通量復(fù)合聚酰胺反滲透膜制備方法，其特征在于：包括如下步驟：?
1）???配制mPDA水溶液；?
2）用所述間苯二胺水溶液浸漬以PET無紡織物為襯墊的多孔性底膜，在上述多孔性底膜表面形成水相液層，制得濕膜；?
3）使上述濕膜與含有TMC的石腦油有機(jī)溶液接觸，進(jìn)行界面縮聚反應(yīng)；?
4）在110oC烘箱干燥2分鐘；?
5）清水洗滌10分鐘。?
所述步驟1）的mPDA水溶液中mPDA的含量范圍為1.5-3.5%，更優(yōu)的范圍為1.7-3.0%，優(yōu)選的范圍為1.9-2.2%。?
所述步驟2）的多孔性底膜可采用聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚酰胺以及這些聚合物的改性衍生物制成。較優(yōu)的方案，所述多孔性底膜為聚砜超濾膜。?
更優(yōu)的方案，所述聚砜超濾膜表面平均孔徑小于或等于0.1微米。?
所述步驟3）的含有TMC的石腦油有機(jī)溶液中加入增塑劑，所述增塑劑的含量范圍為0.01-0.2%，較好的范圍為0.02-0.15%，更好為0.03-0.07%。?
更優(yōu)的方案，所述增塑劑可以選自下列種類的增塑劑：芳烴類，比如FTZSJ-I，-II，-III型；芳香族或脂肪族酸酯類，如Benzoflex?50，DOP，DIDP，檸檬酸三正丁酯（TBC）；苯磺酰胺類，如苯磺酰胺（BSA），對(duì)甲苯磺酰胺（PTSA），丁基苯磺酰胺，乙基對(duì)甲苯磺酰胺；磷酸酯類，如磷酸三甲苯酯（TCP），磷酸三苯酯（TPP），磷酸二苯一辛酯（DPOP）；烷基磺酸酯類，如石油磺酸苯酯（M-50），氯化石油酯；多元醇酯類，如雙季戊醇酯（PCB），59酸乙二醇酯（0259）。?
所述步驟3）含有TMC的石腦油有機(jī)溶液中TMC含量范圍為0.1-0.3%，較好的范圍為0.12-0.25%，優(yōu)選的范圍為0.14-0.2%。?
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