[發(fā)明專利]高通量中空纖維復合納濾膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410607043.6
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN105617875A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 路宏偉;賀攀;劉鵬君;王進;陳晨;盧敏;鄒昊;黃濤
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D71/56;B01D69/10;B01D71/34;B01D71/68;B01D71/42
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

1.一種高通量中空纖維復合納濾膜，其特征在于，所述中空纖維復合納濾膜主要由支撐 層和分離層組成，所述支撐層為高分子中空纖維超濾膜，所述分離層為多元胺和多元酰氯經(jīng) 界面聚合而成的聚酰胺層；所述中空纖維復合納濾膜的純水通量達45L·m^-2·h^-1以上，對1.0g/L NaCl水溶液中NaCl的脫除率為40％以上，對1.0g/LMgSO₄水溶液中MgSO₄的脫除率為90％ 以上。

2.根據(jù)權利要求1所述的高通量中空纖維復合納濾膜，其特征在于，所述高分子中空纖 維超濾膜的制膜聚合物為聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈中的一種或幾 種混合，其重均分子量為30000～500000；高分子中空纖維超濾膜的平均孔徑為0.03～0.5μ m。

3.一種如權利要求1或2所述的高通量中空纖維復合納濾膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)先采用非溶劑致相分離法制備高分子中空纖維超濾膜，作為復合納濾膜的支撐層；

(2)將上述制得的高分子中空纖維超濾膜浸入含縛酸劑的多元胺水溶液中，得到表面胺 基化的納濾膜前體；

(3)再將上述制得的納濾膜前體與多元酰氯的有機溶液接觸，使酰氯基和胺基在水相和 有機相的界面處發(fā)生聚合，形成聚酰胺分離層，得到初生態(tài)的中空纖維復合納濾膜絲；

(4)最后用氧化劑對所述中空纖維復合納濾膜絲進行氧化處理，再進行后處理固化，得 到高通量中空纖維復合納濾膜。

4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述高分子中空纖維超濾膜的制膜液 主要由15wt％～30wt％的高分子聚合物、10wt％～30wt％的添加劑和50wt％～70wt％的溶劑組 成。

5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述制膜液中的添加劑為有機添加劑 和/或無機小分子添加劑；

所述有機添加劑包括乙醇、乙二醇、二乙二醇、異丙醇、甘油、丁醇、不同分子量聚乙 二醇、不同分子量聚乙烯基吡咯烷酮中的一種或幾種的混合物；

所述無機小分子添加劑包括水、氯化鋰、硝酸鋰、高氯酸鋰或納米疏水碳酸鈣中的一種 或幾種混合。

6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述制膜液中的溶劑為N,N-二甲基 乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種的混合物。

7.根據(jù)權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述縛酸劑為三乙胺、 氫氧化鈉、碳酸鈉或磷酸三鈉中的一種或幾種的混合物，縛酸劑在多元胺水溶液中的濃度為 0.1wt％～3wt％。

8.根據(jù)權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的多元胺水溶液為 哌嗪水溶液、對苯二胺水溶液、間苯二胺水溶液、鄰苯二胺水溶液、二乙烯三胺水溶液或三 乙烯四胺水溶液中的一種或幾種的混合物，多元胺的濃度為0.1wt％～5wt％。

9.根據(jù)權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的多元酰氯為間苯 二甲酰氯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯、5-異氰酸酯-異酞酰氯或2,4-二異 氰酸酯中的一種或幾種的混合物；所述多元酰氯的有機溶液中使用的有機溶劑為異構烷烴溶 劑、三氟三氯乙烷、環(huán)己烷、正己烷或庚烷中一種或幾種的混合物，且多元酰氯在有機溶液 中的濃度為0.05wt％～5wt％。

10.根據(jù)權利要求3～6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的氧化劑為漂白粉、 次氯酸鈉、過氧化氫、臭氧或氯氣，氧化劑當量濃度為0.01～1g/L。