[發明專利]一種用于水體過濾的抗污染聚砜復合納濾膜的制備方法

在審

• 申請號: 202010725794.3
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111790274A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 胡劍安
• 申請（專利權）人: 胡劍安
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D71/68
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及膜分離技術領域，公開了一種用于水體過濾的抗污染聚砜復合納濾膜的制備方法。包括以下步驟：1）向聚砜溶液中加入聚乙二醇致孔劑和納米二氧化鈦復合粒子，室溫條件下靜置脫泡，得到鑄膜液；2）將鑄膜液刮涂在玻璃板側面上，浸入去離子水凝固浴中成膜，得到聚砜基膜；3）將聚砜基膜先放入水相溶液中浸泡，取出后使用海綿擦拭除去聚砜基膜表面多余的水相溶液，然后立即浸入有機相溶液中，在室溫條件下進行界面聚合反應，得到初生態的聚砜復合納濾膜；4）將步驟3）中初生態的復合納濾膜置于烘箱中進行熱固化交聯反應，得到抗污染聚砜復合納濾膜。本發明制備得到的復合納濾膜具有優良的抗污染性能和膜穩定性。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其是涉及一種用于水體過濾的抗污染聚砜復合納濾膜的制備方法。

背景技術

膜分離技術是指在外界能量或化學位差的作用下，為了實現分離、提純、凈化等目的，借助于膜的選擇透過作用，將混合水溶液中的物質和水進行分離。膜分離技術作為一種高效分離技術，已經被廣泛應用于各種工業生產、市政污水處理和工業廢水處理等領域。由于我國目前環境污染和水資源緊缺等問題十分嚴峻，國家也相應制定了更為嚴格的水質排放標準，污水處理后再生回用的問題受到越來越多的重視，而采用膜分離技術可以實現污水的回收利用。將膜分離技術與其他技術組合聯用，使膜法水處理的發展方向。納濾是在反滲透的基礎上發展起來的一種介于超濾與反滲透之間的膜分離過程，使膜技術中一種快速增長的新技術。由于納濾膜在耐酸堿性、耐溶劑及氧化穩定性方面的顯著改進拓展了納濾應用領域，已被廣泛的應用于環保、冶金、印染、紡織、造紙、石油等工業領域中的分離與提純。納濾膜的制備方法主要有界面聚合法、原位聚合、等離子體聚合等方法。其中，界面聚合法是目前工業化生產復合納濾膜應用較多且較為成熟的方法。納濾膜結構主要包括支撐層和覆蓋在支撐層表面的分離層，界面聚合法的原理是將兩種單體分別溶于兩種互不相容的溶劑，并使其在溶劑界面處發生界面聚合反應，在支撐層表面生成一層具有分離作用的聚合層。聚砜具有價廉易得、良好的熱穩定性、化學穩定性、耐酸性腐蝕性能和力學性能等優點，目前被用來作為納濾膜支撐層材料，但是聚砜由于具有疏水性質，水體中疏水性的溶質在聚砜膜表面及膜孔內產生過吸附沉積，造成膜體污染，導致膜性能下降，使用壽命縮短。

中國專利公開號CN108114616公開了一種用于無水處理的聚砜復合納濾膜及其制備方法，該復合納濾膜包括親水聚砜基膜和覆蓋于基膜上方的復合層；中國專利公開號CN109745878公開了一種聚哌嗪酰胺/雙親性嵌段高分子納濾膜的制備方法，先通過液相轉化法制備聚砜超濾基膜，然后在基膜上通過界面聚合的方法制備得到分離層。上述專利中均采用未經過改性處理的聚砜基膜作為納濾膜的支撐層，由于聚砜為疏水材質，水體中疏水性的溶質在聚砜膜表面及膜孔內產生過吸附沉積，造成膜體污染，導致膜性能下降。

中國專利公開號CN108745008公開了一種聚砜復合膜的制備方法，通過添加納米二氧化鈦對聚砜膜進行改性，通過在聚砜溶液中添加親水性質的納米二氧化鈦，從而提高復合膜的親水行性能，提高復合膜的抗污染性能，但是納米二氧化鈦極易發生團聚，造成納米二氧化鈦在膜體中分散不均，造成復合膜性能下降。

中國專利公開號CN105771704公開了一種新型抗污染高選擇性磺化聚砜納濾膜的制備方法，將磺化聚砜與鈦酸四丁酯溶解在乙二醇甲醚中制備鑄膜液，采用涂覆方法將鑄膜液涂覆在聚砜超超濾膜的表面制備得到復合納濾膜，鈦酸四丁酯水解成的納米二氧化鈦膠體粒子能夠均勻分散在鑄膜液中，從而提高膜的親水抗污染性能，但是將鈦酸四丁酯添加到聚砜溶液中進行水解，由于聚砜鑄膜液具有一定粘性，鈦酸四丁酯水解緩慢進行，水解不充分，浪費原料，多余未水解的鈦酸四丁酯殘留在膜體中造成膜體污染。

發明內容

本發明是為了克服以上現有技術問題，提供一種用于水體過濾的抗污染聚砜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：一種用于水體過濾的抗污染聚砜復合納濾膜的制備方法，包括以下步驟：