[發明專利]一種微濾、超濾膜再生劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710187333.3
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106861444A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 林琳;李海偉;任大鵬;徐沙楠;王芳;沈鑫
• 申請（專利權）人: 嘉興可瓏清潔科技有限公司
• 主分類號: B01D65/06
• 分類號: B01D65/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及微濾、超濾膜清洗再生劑技術領域，具體是一種微濾、超濾膜再生劑及其制備方法。

背景技術

在食品工業、石化工業、污水處理、鋼鐵行業中各種微濾、超濾膜應用廣泛，主要在除雜、大分子物質提取、脫鹽、脫色、有機物濃縮、油水分離等工藝步驟中應用；微濾、超濾膜的再生工藝對于膜分離工藝的生產效率和生產成本有很重要的影響，其中再生劑性能是其重要因素之一。

膜再生劑作為清潔膜表面、膜孔內部以及溶解被截留物質的化學溶液，對于恢復膜的有效通透面積，增加凈水通量具有重要作用；目前，最常用的膜再生劑如氫氧化鈉，由于黏附性較強，難于被水沖洗，殘留于膜表面，尤其是膜孔內部的堿容易和截留物質中的鈣鎂離子，以及水中的鈣鎂離子形成結構緊密的晶體，造成膜通透面積和凈水通量的永久性下降，另外單一氫氧化鈉對于截留物質的溶解，清洗能力有限，其再生效果并不理想，因此限制了其應用范圍；常用的鰲合劑如乙二胺四乙酸(EDTA)，其鰲合能力顯著，但無法增加氫氧化鈉的過水能力，對于抑制膜孔內鈣鎂晶體結構的形成并無顯著效果，而且鰲合能力并不會由于堿度和溫度的增加而增加，應用范圍受到限制。

一般的微濾、超濾膜在膜分離的過程中會在膜的一側形成截留物質的濃差極化層，有的甚至部分進入膜孔內部，造成膜面積的下降以及凈水通透量的減少，這種膜面積的下降是暫時的，一般可以通過反沖、振動、超聲波等物理手段進行膜再生，以及添加含有氫氧化鈉或者磷酸的溶液進行循環溶解截留物等化學手段進行再生；傳統的氫氧化鈉溶液再生后，由于氫氧化鈉比較不容易過水，尤其是孔徑比較微小的膜孔內部，幾乎無沖刷機械力，因此造成氫氧化鈉在膜孔內殘留，殘留在膜內的堿結合截留物或者分離溶液、清洗配制用水中的鈣、鎂離子會形成鈣、鎂化合物晶體，這類晶體如果形成在膜孔內部，會造成膜孔堵塞，且由于此類晶體與膜材料的結合非常緊密，除非特殊手段一般很難再生，這種膜面積的下降為永久性的；近年來，研究人員對不含鈉離子的活性堿以及多聚磷酸鹽的性質進行了研究，發現不含鈉離子的活性堿其表面黏附性小，相對容易被水沖洗完全，尤其是在膜孔內部等一些沖洗水量微小，且機械力較小的區域，其堿殘留量相對較小對于抑制在膜孔內鈣、鎂晶體結構的形成有顯著作用；多聚磷酸鹽能夠明顯增加蛋白、油脂、多糖類高分子物質在水中的分散能力，能夠加快截留物質從膜表面去除的速度，加快膜再生的速度，改善膜再生的效果；另外，鰲合劑，尤其是鰲合能力隨溫度和堿度上升而上升的鰲合劑在膜再生過程中可以進一步抑制膜孔內鈣鎂離子和殘留堿的結合，對于耐高溫高堿的膜材料在再生過程中形成的晶體可以進一步抑制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以不含鈉離子的活性堿、水處理劑以及鰲合劑為原料，由穩定化工藝制得的，具有優良的微濾、超濾膜再生能力、易于過水性能，有機聚合物兼容性，并在再生過程中具有顯著抑制鈣、鎂等晶體結構形成效果的微濾、超濾膜再生劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種微濾、超濾膜再生劑，通過不含鈉離子的活性堿即氫氧化鉀的優良過水能力、水處理劑即氨基三亞甲基膦酸對大分子物質的分散能力、在堿溶液中對有機物溶解能力的改善以及螯合劑對于水中鈣鎂離子的螯合能力共同作用實現的。

作為本發明進一步的方案：所述不含鈉離子的活性堿為氫氧化鉀，鰲合劑為葡萄糖酸鉀，水處理劑為氨基三亞甲基膦酸；各原料按照質量百分比的配比分別為：氫氧化鉀30％～45％、氨基三亞甲基膦酸含量6％～10％、葡萄糖酸鉀5％～15％、去離子水30％～59％。

作為本發明再進一步的方案：所述微濾、超濾膜再生劑的制備方法，包括以下步驟：

1)首先，按配方量各原料，在去離子水中加入葡萄糖酸鉀，攪拌使得葡萄糖酸鉀在去離子水中完全溶解；

2)其次，在步驟1)制備的葡萄糖酸鉀水溶液中加入氫氧化鉀，攪拌15min以上至氫氧化鉀完全溶解；

3)最后，在步驟2)制備的含有鰲合劑、活性堿的水溶液中加入液體水處理劑氨基三亞甲基膦酸，攪拌均勻，得到再生劑成品，制成的再生劑成品于20℃條件下的比重為1.25～1.50g/ml。

再生劑成品加入去離子水，稀釋成濃度為1％的再生劑水溶液，用于食品工業、石化工業、污水處理、鋼鐵行業中微濾、超濾膜的清洗再生，濃度為1％的再生劑水溶液的pH值為12.5～14.0。

作為本發明再進一步的方案：所述微濾、超濾膜再生劑的制備方法包括以下步驟：