[發明專利]一種抗污染反滲透復合膜的制備方法及反滲透復合膜

在審

• 申請號: 201711400593.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108126530A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 鈕振強;朱加生;趙亮;南曉東;高峰
• 申請（專利權）人: 南京湶膜科技有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D61/02;B01D71/56;C02F1/44
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 向妮

本發明公開一種抗污染反滲透復合膜的制備方法，包括：將多元胺水相溶液和與芳香多元酰氯有機相溶液在聚砜支撐膜表面上接觸并發生界面聚合反應形成芳香聚酰胺脫鹽層，將配制好的抗污染涂層液涂覆在芳香聚酰胺脫鹽層上，熱處理后形成抗污染涂層，抗污染涂層液為含有聚丙烯酰胺、醛類的酸性混合溶液。進一步的，本發明還公開了用上述方法制備的抗污染反滲透復合膜。通過本發明在聚酰胺脫鹽層表面形成交聯的抗污染涂層，該涂層均勻光滑且不易洗脫，提高了膜的使用壽命，并通過選用不同電性的聚丙烯酰胺，使抗污染反滲透膜表面電性可控，拓寬制得的反滲透膜的應用領域。

技術領域

本發明專利屬于水處理技術領域中的復合膜技術，具體涉及一種抗污染反滲透復合膜的制備方法及通過該方法制備的抗污染反滲透復合膜。

背景技術

反滲透膜廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫藥、食品飲料、市政及環保等領域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產，廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。反滲透膜一般用聚合物材料制成，如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜等。在實際應用過程中，反滲透膜需在一定壓力下具有適當的脫鹽率和水通量，為達到這一目的，目前商品化的反滲透膜大部分為復合膜，主要以多孔的聚砜微孔膜為支撐層，在其表面通過界面聚合的方法制備聚酰胺脫鹽層。

反滲透膜性能主要包括三個性能指標：水通量、脫鹽率、穩定性。高通量可降低系統投資和運行成本，高脫鹽率可提高產水水質，穩定性指膜使用過程中產水量和產水水質穩定，也是衡量反滲透膜系統運行經濟性的重要指標。影響膜性能穩定性的因素很多，如進水條件、操作條件、膜污染等，其中膜污染影響更難控制。膜污染一般表現為系統運行一段時間后，膜通量下降，產水水質變差。膜污染包括生物污染、無機物污染和有機物污染。發生膜污染后，需區分膜污染類型，進行沖洗或酸洗、堿洗，這些過程在恢復膜通量和脫鹽率的同時會縮短膜的使用壽命。

目前處理膜污染問題的方法主要有優化預處理工藝和選用抗污染反滲透膜。其中制備抗污染反滲透膜的方法主要包括改善膜表面光滑性、親水性及選用合適的膜表面電性來實現。

發明內容

本發明為解決上述問題，本發明公開一種抗污染反滲透復合膜制備方法以及通過該方法制備的抗污染反滲透復合膜，以提高反滲透復合膜的表面光滑性，增加抗污能力，提高使用壽命。

本發明公開一種抗污染反滲透復合膜的制備方法，包括：將多元胺水相溶液和芳香多元酰氯有機相溶液在聚砜支撐膜表面上接觸并發生界面聚合反應，形成芳香聚酰胺脫鹽層；將配制好的抗污染涂層液涂覆在芳香聚酰胺脫鹽層上，經熱處理后發生交聯反應，形成抗污染涂層；所述抗污染涂層液為含有聚丙烯酰胺、醛類的酸性混合溶液。

作為一種優選方案，所述聚丙烯酰胺選自陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、中性聚丙烯酰胺中的一種或幾種。

作為一種優選方案，所述醛類選自甲醛、乙二醛、戊二醛、己二醛中的一種或幾種。

作為一種優選方案，所述抗污染涂層液中聚丙烯酰胺的質量分數為0.05-2％，醛類的質量分數為0.05-5％。

作為一種優選方案，通過pH值調節劑控制抗污染涂層液的pH值范圍為2-6，所述pH值調節劑選自硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸中的一種或幾種。

作為一種優選方案，所述抗污染涂層液的溶質還包含添加劑，所述添加劑選自聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000、聚乙烯醇的一種或幾種，質量分數不大于2％。

作為一種優選方案，所述抗污染涂層液的溶劑為水或水和水溶性有機物；在溶劑為水和水溶性有機物時，所述水溶性有機物選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇中的一種或幾種，且質量分數不大于3％。

作為一種優選方案，熱處理的溫度為80-120℃，時間為0.5-10min。