[發明專利]一種耐生物污染反滲透膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910450102.6
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN112007520B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 張楊;劉軼群;潘國元;于浩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/10;B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44;C02F1/50
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 鮮瑩

1.一種耐生物污染反滲透膜，其特征在于所述反滲透膜包括支撐層、增強層和聚酰胺分離層，所述支撐層為聚合物多孔膜，所述支撐層的一個表面附著在增強層上，所述支撐層的另一個表面與聚酰胺分離層的一個表面貼合，所述聚酰胺分離層的另一個表面為含有磺酸銀和/或磷酸銀基團的表面改性層；

所述含有磺酸銀和/或磷酸銀基團的表面改性層是通過將聚酰胺分離層表面浸漬于含有氨基的磺酸和/或磷酸類化合物的溶液中，接著浸泡在硝酸銀水溶液中而得，所述含有氨基的磺酸或磷酸類化合物選自2-氨基乙基磷酸、胺甲基磷酸、1-氨基丙基磷酸、1-氨基-3-甲基丁基磷酸、4-氨基苯基磷酸、2-氨基苯基磷酸、3-氨基苯基磷酸、2-氨基乙基磺酸、胺甲基磺酸、3-氨基丙磺酸、4-氨基丁磺酸、鄰氨基苯磺酸、間氨基苯磺酸、對氨基苯磺酸中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的反滲透膜，其特征在于：

所述支撐層的聚合物多孔膜為聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、聚四氟乙烯、聚醚酮或聚丙烯腈中的一種或多種的膜。

3.根據權利要求1所述的反滲透膜，其特征在于：

所述增強層為聚酯層、聚乙烯層或聚丙烯層中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的反滲透膜，其特征在于：

所述聚酰胺分離層通過將多元胺與多元酰氯進行界面聚合得到。

5.根據權利要求4所述的反滲透膜，其特征在于：

所述多元胺選自間苯二胺、哌嗪、聚乙烯亞胺或聚醚胺中的一種或兩種；所述多元酰氯選自均苯三甲酰氯、間苯二甲酰氯或對苯二甲酰氯中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的反滲透膜，其特征在于：

所述含有磺酸銀和/或磷酸銀基團的表面改性層的厚度為0.002～0.05μm；所述支撐層的厚度為90～150μm；所述聚酰胺分離層的厚度為0.05～0.5μm；所述增強層的厚度為40～100μm。

7.根據權利要求6所述的反滲透膜，其特征在于：

所述含有磺酸銀和/或磷酸銀基團的表面改性層的厚度為0.005～0.03μm；所述支撐層的厚度為100～120μm；所述聚酰胺分離層的厚度為0.075～0.4μm；所述增強層的厚度為50～90μm。

8.一種根據權利要求1～7之任一項所述的耐生物污染反滲透膜的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

(1)在所述增強層的一個表面上制備支撐層；

(2)在所述支撐層的另一個表面上形成聚酰胺分離層；

(3)將步驟(2)得到的聚酰胺分離層的表面進行改性得到含有磺酸銀和/或磷酸銀基團的表面改性層。

9.根據權利要求8所述的反滲透膜的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中，在增強層的一個表面涂覆支撐層聚合物溶液，經過相轉化得到表面附著增強層的支撐層。

10.根據權利要求8所述的反滲透膜的制備方法，其特征在于：

步驟(2)中，將所述支撐層的另一個表面依次與含有多元胺的溶液和含有多元酰氯的溶液接觸，然后進行熱處理。

11.根據權利要求10所述的反滲透膜的制備方法，其特征在于：

所述多元胺與所述多元酰氯的質量濃度比為1～100：1。

12.根據權利要求11所述的反滲透膜的制備方法，其特征在于：

所述多元胺與所述多元酰氯的質量濃度比為5～50：1。

13.根據權利要求10所述的反滲透膜的制備方法，其特征在于：

所述熱處理的條件為：溫度為40～150℃，時間為0.5～20min。