[發明專利]一種高選擇性聚砜納濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010546428.1
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111644083B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 齊松松
• 申請（專利權）人: 上海迅江科技有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/00
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識產權代理有限公司 11961
• 代理人: 韓鳳穎

本發明屬環保材料技術領域，具體涉及一種高選擇性聚砜納濾膜及其制備方法。本發明提供了一種高選擇性聚砜納濾膜,其表面復合層通過涂敷交聯法復合在所述聚砜基膜表面；所述交聯聚合物的結構式如式(I)所示。本發明還提供了制備方法，包括以下步驟：步驟1：將纖維素氨基甲酸酯與體系溶液混合，90?100℃下加熱攪拌3?4h得到纖維素氨基甲酸酯溶液；步驟2：將所述纖維素氨基甲酸酯溶液與磷酸二氫鉀緩沖溶液混合，得到纖維素氨基甲酸酯鑄膜溶液，并緩慢滴加戊二醛得到交聯纖維素氨基甲酸酯水溶膠；步驟3：在聚砜板上鋪成膜液，在室溫下干燥，得到高選擇性聚砜納濾膜。本發明解決了現有的納濾膜離子選擇性不佳以及膜通量和截留率較低的技術問題。

技術領域

本發明屬環保材料技術領域，具體涉及一種高選擇性聚砜納濾膜及其制備方法。

背景技術

膜分離技術由于具有高效、節能、環保和適用范圍廣等優點，可取代傳統的精餾、萃取、以及吸附等高能耗、工藝煩瑣的傳統化工分離方法，在食品、醫藥、海水淡化、污水回收處理和飲用水凈化等方面發揮著越來越重要的作用。一般來說，對于無機鹽例子的分離效果，表面復合層比基膜支撐層對復合膜分離性能影響更大。為得到高選擇性的納濾膜，現階段已開發了多種方法。例如中國專利CN103055726B采用濕法紡絲的方法得到納濾膜，但其只能對分子量較大的染料進行截留，無法用于一、二價鹽的分離。中國專利CN107158981A采用的方法為在基膜上進行界面聚合，如將基膜于乙醇或異丙醇溶液長時間浸泡并進行數遍清洗后，再與亞硝酸鈉溶液進行反應，然而這一方法制得的納濾膜膜通量和截留率較低，且步驟繁瑣不適合大批量工業化生產。

因此，現有的復合納濾膜離子選擇性不佳且膜通量和截留率較低成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高選擇性聚砜納濾膜。

本發明的另一目的在于提供所述高選擇性聚砜納濾膜的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種高選擇性聚砜納濾膜，包括聚砜基膜本體和表面復合層；所述表面復合層通過涂敷交聯法復合在所述聚砜基膜表面；所述表面復合層中交聯聚合物的結構式如式(I)所示：

其中，n＝100-200，m＝200-300。

本發明還提供了一種高選擇性聚砜納濾膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將纖維素氨基甲酸酯與LiCl/DMAc體系溶液混合，在90-100℃下加熱攪拌3-4h得到質量分數為5％-6％的纖維素氨基甲酸酯溶液；

步驟2：將所述纖維素氨基甲酸酯溶液與磷酸二氫鉀緩沖溶液混合，得到質量分數為2.5％-2.7％的纖維素氨基甲酸酯鑄膜溶液，在58-60℃下緩慢滴加濃度為2％-6％的戊二醛溶液，反應后冷卻到室溫，將得到的混合溶液滴加到不斷攪拌的醋酸丁酯中，分離出粒徑為3nm-5nm的球珠再經超聲波細胞破碎后，將破碎后的球珠溶于去離子水得到交聯纖維素氨基甲酸酯水溶膠，其中，所述交聯纖維素氨基甲酸酯水溶膠中交聯聚合物的結構式如式(I)所示；

步驟3：將所述交聯纖維素氨基甲酸酯水溶膠通過真空脫除氣泡10-15min后，得到成膜液，在聚砜板上鋪成膜液，在室溫下干燥，得到高選擇性聚砜納濾膜。

優選的，步驟1中所述加熱攪拌的溫度為90℃。

優選的，步驟1中所述加熱攪拌的時間為3h。

優選的，步驟2中所述戊二醛溶液的濃度為4％。

優選的，步驟2的反應溫度為60℃。

優選的，步驟3中所述真空除氣泡的時間為10min。

與現有技術相比，本發明具有如下優點和有益效果：