[發明專利]一種基于熱誘導無機鹽晶體生長制備納濾膜的方法

在審

• 申請號: 202010781415.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111921391A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉志曉;米智明
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;B01D69/10;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

1.一種基于熱誘導無機鹽晶體生長制備納濾膜的方法，包括以下步驟：

(1)將可溶性有機高聚物、制孔添加劑與有機溶劑混合，得到鑄膜液；

(2)將所述鑄膜液涂覆在無紡布一側表面，靜置后將涂覆有鑄膜液的無紡布浸入水中進行溶劑交換，得到平板超濾膜支撐層；

(3)將可溶性無機鹽與哌嗪水溶液混合，得到含有可溶性無機鹽的哌嗪水相溶液，所述可溶性無機鹽的哌嗪水相溶液中的可溶性無機鹽的質量濃度為0.1～2％；

(4)將所述平板超濾膜支撐層浸泡于含有可溶性無機鹽的哌嗪水相溶液中，取出后得到吸附有哌嗪及無機鹽的平板超濾膜支撐層；

(5)將所述吸附有哌嗪及無機鹽的平板超濾膜支撐層與均苯三甲酰氯溶液接觸，進行界面聚合，得到初生納濾膜，所述初生納濾膜包括支撐層和沉積在所述支撐層上的PA活性層，所述支撐層和PA活性層之間吸附有無機鹽；

(6)對所述初生納濾膜進行熱處理，之后浸泡于水中溶解無機鹽晶體，得到納濾膜；

步驟(1)～(2)與步驟(3)之間無時間順序限制。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶性有機高聚物為聚砜、聚醚砜、聚亞苯基砜、聚丙烯腈和聚酰亞胺中的一種或幾種，所述可溶性有機高聚物的重均分子量為30000～100000；

所述制孔添加劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚已二醇、乙醇和LiCl中的一種或幾種。

3.根據權利要求1或2所述的方法，所述制孔添加劑與可溶性有機高聚物的質量比為1～4:10；

所述可溶性有機高聚物與制孔添加劑的總質量為有機溶劑質量的5～30％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中鑄膜液的涂覆厚度為50～200μm，所述靜置的時間為10～120s，所述溶劑交換的時間為12～24h。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶性無機鹽為NaCl、KCl、Na₂SO₄、MgCl₂和KNO₃中的一種或幾種；

所述哌嗪水溶液的質量濃度為0.02～2％。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4)中浸泡的時間為1～60min。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述均苯三甲酰氯溶液的溶劑為正己烷，所述均苯三甲酰氯溶液的質量濃度為0.001～0.1％；

所述界面聚合的時間為30～120s。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱處理的溫度為20～90℃，時間為0.01～24h。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(6)中浸泡的時間為1～24h。

10.權利要求1～9任意一項所述方法得到的納濾膜，所述納濾膜包括PA活性層和平板超濾膜支撐層，所述PA活性層的厚度為10～100nm。