[發明專利]一種高通量聚四氟乙烯復合納濾膜的制備方法

有效

• 申請號: 201811047533.X
• 申請日: 2018-09-09
• 公開（公告）號: CN109012188B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 陳超;王建;吳佩佩
• 申請（專利權）人: 浙江奧氏環境科技有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/36;B01D71/56
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發明涉及水處理環保技術領域，公開了一種高通量復合納濾膜的制備方法。該制備方法為將親水聚四氟乙烯微濾膜浸入油相溶液中靜置2~5min，取出后浸入羧甲基纖維素溶液中靜置3~8min，取出后在空氣中放置10~20min，然后浸入水相溶液中在30~40℃下保溫反應40~60min，得到初生態復合納濾膜，最后將初生態復合納濾膜加熱固化交聯，然后使用去離子水洗滌、干燥得到高通量復合納濾膜。本發明通過減慢界面聚合反應，合理控制分離層的厚度，從而使復合納濾膜具有較高的水通量，提高分離效率，適用于水質軟化，污水處理，海水淡化等。

技術領域

本發明涉及水處理環保技術領域，尤其是涉及一種高通量聚四氟乙烯復合納濾膜的制備方法。

背景技術

納濾是一種分離性能介于反滲透和超濾之間的壓力驅動滲透過程。納濾過程的截留性能優于超濾，可截留溶質的尺寸遠小于超濾過程。而納濾所需要的操作壓力遠低于反滲透過程，因此大大降低分離過程的能耗和操作成本。納濾的出現不僅填補了超濾和反滲透之間的空白，完善了膜分離譜圖，更因為簡單實現了分離和離子尺度的分離而具有重要的使用價值。目前，納濾膜的制備方法包括界面結合法、層層自組裝法、表面接枝法、表面涂敷法等，其中界面聚合法為納濾膜最常用的制備方，制備的復合納濾膜包括基膜和位于基膜上的分離層。

中國專利公開號CN104324622公開了一種聚四氟乙烯復合納濾膜的制備方法，該方法包括將疏水的聚四氟乙烯微孔膜進行活化后，通過水相浸漬和油相浸漬，得到聚四氟乙烯復合納濾膜。由于界面聚合反應十分迅速，并且在基膜表面聚合產生的分離層的厚度和致密性隨著反應時間的延長而逐漸增加，所以較短的反應時間就能獲得較為致密和較厚的分離層，分離層的厚度和致密性難以控制，如果納濾膜分離層較為致密或較厚，則會導致復合納濾膜的水通量較低，影響納濾膜的過濾效率。

發明內容

本發明是為了克服現有技術界面聚合反應過快導致分離層的厚度和致密性過大的問題，提供一種能夠減慢界面聚合，合理控制分離層的厚度和致密性的高通量聚四氟乙烯復合納濾膜的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種高通量聚四氟乙烯復合納濾膜的制備方法，包括以下步驟：

1)油相溶液配制：將均苯三甲酰氯單體加入正己烷溶劑中配制成質量濃度為0.2～1％均苯三甲酰氯溶液；

2)水相溶液配制：將哌嗪單體加入水中配制成質量濃度為0.2～4％哌嗪水溶液，然后加入改性棒狀二氧化硅，攪拌混合均勻；

3)羧甲基纖維素溶液配制：將羧甲基纖維素加入水中配制成質量濃度為5～10％羧甲基纖維溶液；

4)界面聚合：將親水聚四氟乙烯微濾膜浸入油相溶液中靜置2～5min，取出后浸入羧甲基纖維素溶液中靜置3～8min，取出后在空氣中放置10～20min，然后浸入水相溶液中在30～40℃下保溫反應40～60min，得到初生態復合納濾膜；

5)后處理：將初生態復合納濾膜加熱固化交聯，然后使用去離子水洗滌、干燥得到高通量復合納濾膜。