[發明專利]一種高效抗污染反滲透膜的制備方法及制備裝置

在審

• 申請號: 201611123103.2
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106731867A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 金碧;戴杰輝;孫昇凌;林冠廷;李明仁
• 申請（專利權）人: 廈門建霖工業有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;C02F1/44
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 廖吉保

技術領域

本發明涉及水處理及濃縮分離技術領域，尤其是指一種高效抗污染反滲透膜的制備方法及制備裝置。

背景技術

反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的人工半透膜，一般使用高分子材料制成，如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜。反滲透膜表面微孔的直徑一般在0.1-1nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。反滲透膜可用于分離、濃縮、純化等化工單元操作，主要用于純水制備和水處理行業中。

反滲透膜以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑，對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑逆著自然滲透的方向作反向滲透，從而在膜的低壓側得到透過的滲透液，高壓側得到濃縮液。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得純水。

然而，現有技術中，反滲透膜如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜容易被氧化，使用壽命較短，同時，不具有抗菌殺菌效果。

有鑒于此，本發明研發出一種克服所述缺陷的高效抗污染反滲透膜的制備方法及制備裝置，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效抗污染反滲透膜的制備方法及制備裝置，該方法制備的反滲透膜具有良好的純水通量和脫鹽率，實現高效抗污的效果，延長反滲透膜的使用壽命。

為達成上述目的，本發明的解決方案為：

一種高效抗污染反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：將反滲透膜基材經等離子處理后；經過含有添加劑的有機相中，有機相為聚苯乙烯氨基磺酸或聚乙烯基氨基磺酸，添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺混合物，混合體積比為1:4；然后對反滲透膜基材進行烘干處理，得到高效抗污反滲透膜。

進一步，等離子處理通入的氣體為二氧化碳，二氧化碳氣流量為40-60sccm，純度大于99.9％。

進一步，有機相中的添加劑質量體積濃度為20-30％。

進一步，反滲透膜基材以0.5-1m/min的速度通過等離子處理。

進一步，反滲透膜基材以0.5-1m/min的速度經過含有添加劑的有機相中。

進一步，烘干的溫度為50-70℃。

一種高效抗污染反滲透膜的制備裝置，包括等離子體設備、有機相容器和烘箱；該等離子體設備、有機相容器和烘箱依序設置，有機相容器中裝有含有添加劑的有機相，有機相為聚苯乙烯氨基磺酸或聚乙烯基氨基磺酸，添加劑為聚乙烯基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺混合物，混合體積比為1:4；反滲透膜基材依次經等離子體設備、有機相容器和烘箱。

進一步，還包括漂洗與風干機構，漂洗與風干機構設置在烘箱后端。

采用上述方案后，本發明對反滲透膜基材表面進行等離子改性后，使其表面形成羧基活性基團，然后和陽離子聚合物反應，最終使表面帶正電。帶正電的膜表面能夠排斥帶正電的離子或膠體在表面附著，減少膜的污染程度，從而使反滲透膜具有良好的純水通量和脫鹽率，實現高效抗污的效果，延長反滲透膜的使用壽命。

其反應的路線如下：

附圖說明

圖1是本發明制備裝置示意圖；

圖2是本發明制備裝置等離子體設備的結構示意圖。

標號說明

等離子體設備 1 功率電極 11

地電極 12有機相容器 2

烘箱 3 反滲透膜基材 4

漂洗與風干機構 5

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本發明做詳細描述。

實施例一

一種高效抗污染反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：

等離子改性處理

將反滲透膜基材以0.5m/min的速度通過極板間距為2mm的等離子體設備，通入氣氛為40sccm的二氧化碳氣體，等離子體設備所用射頻電源的頻率為8KHz。

膜表面接枝改性

將經等離子處理的反滲透基材以0.5m/min的速度通過含質量分數20％的聚苯乙烯氨基磺酸的溶液中，所用溶劑為體積比1:4的聚乙烯基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺混合溶液。

烘干處理

將經表面接枝改性的反滲透以0.5m/min的速度通過溫度為60℃的烘箱段處理。

卷繞

將經烘干處理的反滲透膜通過風冷系統后卷繞即得高效抗污反滲透膜。

實施例二

一種高效抗污染反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：

等離子改性處理