[發(fā)明專利]一種反滲透膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610922084.3
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107970780B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張楊;劉軼群;潘國(guó)元;嚴(yán)昊;徐健;郭敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): B01D67/00
• 分類號(hào): B01D67/00;B01D69/10;B01D71/68;C02F1/44
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及分離膜領(lǐng)域，公開(kāi)了一種反滲透膜及其制備方法和應(yīng)用。所述反滲透膜包括依次層疊的支撐層、分離層、中間連接層和交聯(lián)層，所述分離層由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中間連接層由聚乙二醇形成，所述交聯(lián)層由交聯(lián)的海藻酸鹽形成；其中，M為K、Na或Li，n為10?100。本發(fā)明提供的反滲透膜兼具有優(yōu)異的脫鹽率、透水性和耐氯性，極具工業(yè)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分離膜領(lǐng)域，具體涉及一種反滲透膜、一種反滲透膜的制備方法、由該方法制備得到的反滲透膜以及所述反滲透膜在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

反滲透膜因具有對(duì)有機(jī)小分子和無(wú)機(jī)鹽離子的良好分離性能、安全、環(huán)保、易操作等優(yōu)點(diǎn)而成為水處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。迄今為止，反滲透膜的主要應(yīng)用在于海水及苦咸水淡化、硬水軟化、中水回收、工業(yè)廢水處理以及超純水制備等領(lǐng)域。目前，市場(chǎng)上90％的反滲透膜是復(fù)合膜，即，由分離層和支撐層構(gòu)成。其中，所述復(fù)合膜的制備方法主要有稀溶液涂覆法、界面聚合法、等離子體聚合法等。當(dāng)前廣泛用于水處理行業(yè)中的復(fù)合膜主要采取界面聚合的方式制備，例如，可以將聚酰胺薄膜復(fù)合到微孔支撐底膜表面。然而，聚酰胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)使該類復(fù)合膜的耐氯性能很弱，所有商用聚酰胺復(fù)合膜對(duì)游離氯的容許度幾乎為零，從而增加了膜預(yù)處理成本并降低了其使用壽命。因此，提高膜的耐氯性能是當(dāng)前反滲透膜研究的重要任務(wù)之一。

磺化聚醚砜具有較好的耐酸性、耐堿性及耐氯性，在膜處理領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景。US4818387公開(kāi)了一種磺化聚醚砜復(fù)合膜及其制備方法。測(cè)試結(jié)果表明，采用浸涂法制備的磺化聚醚砜復(fù)合膜具有非常好的耐氯性和耐氧化性。CN101721926A公開(kāi)了一種磺化含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)共聚芳醚砜復(fù)合膜及其制備方法，該類復(fù)合膜具有良好的分離性以及耐氯性。此外，研究還表明，雖然磺化聚芳醚砜具有優(yōu)異的耐酸性、耐堿性及耐氯性，但是與商品化的聚酰胺復(fù)合膜相比，其脫鹽率和透水性仍然較差，這也阻礙了其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的磺化聚芳醚砜反滲透膜脫鹽率和透水性較差的缺陷，而提供一種新的反滲透膜及其制備方法以及所述反滲透膜在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種反滲透膜，其中，所述反滲透膜包括依次層疊的支撐層、分離層、中間連接層和交聯(lián)層，所述分離層由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中間連接層由聚乙二醇形成，所述交聯(lián)層由交聯(lián)的海藻酸鹽形成；

其中，M為K、Na或Li，n為10-100。

本發(fā)明還提供了一種反滲透膜的制備方法，該方法包括在支撐層上依次形成分離層、中間連接層和交聯(lián)層，所述分離層由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中間連接層由聚乙二醇形成，所述交聯(lián)層由交聯(lián)的海藻酸鹽形成；

其中，M為K、Na或Li，n為10-100。

本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的反滲透膜。

此外，本發(fā)明還提供了所述反滲透膜在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的反滲透膜通過(guò)將支撐層與由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成的分離層、由聚乙二醇形成的中間連接層以及由交聯(lián)的海藻酸鹽形成的交聯(lián)層配合使用，這樣能夠使得到的反滲透膜兼具有優(yōu)異的脫鹽率、透水性和耐氯性，綜合性能非常好。此外，本發(fā)明提供的反滲透膜的制備方法簡(jiǎn)單，極具工業(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。