[發明專利]一種用于處理中高溫廢水的超濾復合膜及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 201911422143.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111036100B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 寧波日新恒力科技有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D71/64;B01D71/42;B01D69/12;B01D61/14;C02F1/44
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 張柳

1.一種超濾復合膜，其特征在于，所述超濾復合膜包括基膜；

復合在所述基膜上的中間膜；

所述中間膜包括聚丙烯腈中間膜；

復合在所述中間膜層上的聚（N-異丙基丙烯酰胺）交聯復合膜；

所述中間膜的厚度為70~120 μm；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）交聯復合膜的厚度為0.5~10 μm；

所述聚丙烯腈中間膜的截留分子量為300~500；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）交聯復合膜的截留分子量為150~250；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）交聯復合膜中還包括磺化聚砜；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）交聯復合膜層中，磺化聚砜與聚（N-異丙基丙烯酰胺）進行化學交聯；

所述超濾復合膜的孔徑為0.01~0.05 μm；

所述超濾復合膜的孔徑可以隨溫度的變化而變化；

所述超濾復合膜的水通量為60~100 L/m²·h；

所述超濾復合膜在45°C條件下，對牛血清蛋白的截留率大于等于99.7%。

2.根據權利要求1所述的超濾復合膜，其特征在于，所述基膜包括無紡布基膜。

3.根據權利要求2所述的超濾復合膜，其特征在于，所述無紡布基膜包括聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡布基膜和/或聚酰亞胺無紡布基膜；

所述基膜的厚度為140~160μm。

4.根據權利要求2所述的超濾復合膜，其特征在于，所述聚丙烯腈的分子量為120000~150000；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）的分子量為40000~85000；

所述磺化聚砜與聚（N-異丙基丙烯酰胺）通過-SO₃H和-NH進行化學交聯。

5.一種如權利要求1~4任意一項所述的超濾復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將聚丙烯腈和第一溶劑混合后，得到中間膜液，再將中間膜液涂覆在基膜后，得到復合有中間膜的基膜；

2）將磺化聚砜、聚（N-異丙基丙烯酰胺）、乙烯吡咯烷酮、二異氰酸脂和第二溶劑再次混合后，得到交聯復合膜液，再將交聯復合膜液涂覆在步驟1）得到的基膜的中間膜上，UV光照交聯后，再進行凝固，得到超濾復合膜。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第一溶劑包括丁內酯、磷酸三乙酯、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的一種或多種；

所述聚丙烯腈和第一溶劑的質量比為（1~2）：100；

所述聚丙烯腈和基膜的質量比為（3~6）：100；

所述涂覆后還包括去除溶劑的步驟；

所述第二溶劑包括丁內酯、磷酸三乙酯、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃和二甲基亞砜中的一種或多種；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）與所述基膜的質量比為（5~20）：100；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）和磺化聚砜的質量比為（5~20）：100。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）和乙烯吡咯烷酮的質量比為（10~20）：1；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）和二異氰酸酯的質量比為（2~10）：1；

所述聚（N-異丙基丙烯酰胺）和第二溶劑的質量比為（2~10）：100；

所述第二溶劑包括N，N-二甲基甲酰胺和四氫呋喃的混合溶劑；

所述UV光照交聯的時間為3~10分鐘；

所述UV光照交聯的波長為350~380nm；

所述UV光照交聯的功率為2~10 W；

所述凝固包括浸入異丙醇中進行凝固；

所述凝固的時間為5~10分鐘。

8.權利要求1~4任意一項所述的超濾復合膜或權利要求5~7任意一項所述的制備方法制備的超濾復合膜在廢水處理領域中的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述廢水的溫度為45℃。