[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

本發明提供了一種超濾復合膜，所述超濾復合膜包括基膜；復合在所述基膜上的中間膜；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。本發明提供的超濾復合膜可以有效處理中高溫廢水，具有較高水通量、良好的親水性與截留率，同時具備膜孔大小隨溫度正比變化的性能。本發明提供的超濾復合膜在處理廢水時，盡管溫度升高，膜孔徑雖然增加，但截留效果并沒有降低，仍然具有較好的截留率。而且本發明制備方法簡單，條件溫和，可控性強，重復性好，有利于工業化推廣和應用。

技術領域

本發明屬于中高溫廢水處理技術領域，涉及一種超濾復合膜及其制備方法、應用，尤其涉及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。

背景技術

超濾膜是一種用于超濾過程能將一定大小的高分子膠體或懸浮顆粒從溶液中分離出來的高分子半透膜。以壓力為驅動力，膜孔徑為1～100nm，屬非對稱性膜類型。孔密度約10/cm，操作壓力差為100～1000kPa，適用于脫除膠體級微粒和大分子，能分離濃度小于10％的溶液。這種高分子聚合膜具有不對稱的微孔結構，分為兩層：上層為功能層，具有致密微孔和攔截大分子的功能，其孔徑為1～20nm；下層具有大通孔結構的支撐層，起增大膜強度的作用。超濾膜通常由各種高分子材料制成，如醋酸纖維素類、醋酸纖維素酯類、聚乙烯類、聚砜類、聚酰胺類以及芳香族聚合物類等。由于超濾膜具有諸多的優勢，其早已廣泛用于工業廢水和工藝水的深度處理，如化工、食品和醫藥工業中大分子物質的濃縮、純化和分離，生物溶液的除菌，印染廢水中染料的分離，石油化工廢水中回收甘油，照相化學廢水中回收銀以及超純水的制備等。此外，還可用于污泥濃縮脫水等。

在廢水處理領域，超濾膜起到了重要的作用，其可以去除污水中的無機污染物，如重金屬及懸浮固體和大分子有機化合物。根據顆粒大小，不同孔徑的超濾膜(5～20nm)，可以去除分子量100～100000Da的物質。超濾膜過濾所需壓力較低，可以獲得較高通量。然而，由于對比納濾膜，超濾起始孔徑較大，對二價及單價的離子分離效果較差，對低聚物脫除率偏低。特別是在超濾膜的應用中，溫度對超濾膜在的應用表現有著非常大影響。溫度對膜的通量和截留率有很大的影響，當溫度升高，通量會獲得提高，但是截留效果會大大降低。

因此，如何進一步提高超濾膜的過濾性能，進一步滿足對于中高溫廢水的特殊要求，達到更好的處理效果，已成為諸多一線研究人員廣為關注的焦點之一。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種超濾復合膜及其制備方法、應用，特別是一種用于處理中高溫廢水的超濾復合膜，本發明提供的超濾復合膜具有較高的截留率，較好的親水性，特別能夠有效處理中高溫廢水，是一種高通量高截留率的超濾膜，而且制備方法簡單，有利于工業化實現。

本發明提供了一種超濾復合膜，所述超濾復合膜包括基膜；

復合在所述基膜上的中間膜；

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。

優選的，所述基膜包括無紡布基膜；

所述中間膜包括聚丙烯腈中間膜；

所述聚(N-異丙基丙烯酰胺)交聯復合膜中還包括磺化聚砜。

優選的，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；

所述中間膜的厚度為70～120μm；

所述聚(N-異丙基丙烯酰胺)交聯復合膜的厚度為0.5～10μm。

優選的，所述聚丙烯腈的分子量為120000～150000；

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)的分子量為40000～85000；