[發明專利]一種過濾分離性能持久穩定的聚四氟乙烯反滲透膜的制備方法

在審

• 申請號: 202011235092.3
• 申請日: 2020-11-08
• 公開（公告）號: CN112354379A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 董浩
• 申請（專利權）人: 董浩
• 主分類號: B01D71/36
• 分類號: B01D71/36;B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44
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本發明涉及反滲透技術領域，公開了一種過濾分離性能持久穩定的聚四氟乙烯反滲透膜的制備方法。以下步驟：（1）在聚四氟乙烯基膜上結合羧甲基殼聚糖，得到聚四氟乙烯基膜a；（2）在聚四氟乙烯基膜a上沉積結合二氧化硅，得到聚四氟乙烯基膜b；（3）將聚四氟乙烯基膜b浸入去離子水中，加入氨水和硫酸銅溶液，保溫反應得到聚四氟乙烯基膜c；（4）將聚四氟乙烯基膜c浸入多巴胺水溶液中進行反應，得到聚四氟乙烯基膜d；（5）將聚四氟乙烯基膜d先放入間苯二胺水相溶液中浸泡，取出后放入均苯三甲酰氯有機相溶液中進行界面聚合反應，置于烘箱中烘干，即得。本發明反滲透膜對鈉鹽具有優良穩定的過濾性能，延長了反滲透膜的使用壽命。

技術領域

本發明涉及反滲透技術領域，尤其是涉及一種過濾分離性能持久穩定的聚四氟乙烯反滲透膜的制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，反滲透已經普遍應用到飲用水過濾凈化、化學藥物濃縮分離、海水淡化、污廢水處理等領域。其主要是去除水體中的鹽、離子態物質、有機物、膠體、細菌和病毒等。反滲透技術在水處理過程中具有處理效率高、能源消耗低、適用范圍廣、易與其他處理工藝組合等優點。反滲透膜的發展已經經歷了三個階段：20世紀50年代Reid用的是6μm后的均質醋酸纖維素制備得到反滲透膜，1960年Loeb和Sourirajan用新的制膜工藝制備得到的醋酸纖維素不對稱膜，水通量比Reid的均質膜高出10倍；20世紀60年代中期Riley和Cadoffe等用致密皮質層與疏松支撐層分別制備的制膜工藝成功地開發嶄新一代的復合型反滲透膜。第一代反滲透膜是均質膜，已在實際應用中被淘汰；第二代反滲透膜是用L-S制膜工藝制造的非對稱膜，目前仍在一定范圍內應用；第三代是復合型反滲透膜，目前廣泛應用在各個領域。復合型反滲透膜通常以功能單體多元胺與多元酰氯為原料，以多孔支撐層為反應場所發生界面聚合反應，功能單體在多孔支撐層表面發生界面聚合形成具有過濾分離作用的功能層，從而實現對水體中離子或有機物的過濾分離。

中國專利公開號CN108889128公開了一種聚酰胺復合反滲透膜的制備方法，利用聚砜基表面通過間苯二胺為水相溶液、均苯三甲酰氯為油相溶液，兩者在多孔聚砜基膜表面發生界面聚合反應在基膜表面生成功能分離層；又如中國專利公開號CN110813107公開了一種高通量低壓復合反滲透膜及其制備方法，先將檸檬酸和三乙胺混合均勻，加入間苯二胺和水相改性劑，得到間苯二胺水相溶液，將均苯三甲酰氯溶于有機溶劑中得到均苯三甲酰氯溶液，將多孔支撐基膜先浸入間苯二胺水相溶液中浸泡，然后浸入均苯三甲酰氯有機相溶液中發生界面聚合反應制備得到高通量低壓復合納濾膜；再如中國專利公開號CN104474926公開了一種聚酰胺反滲透膜的制備方法，該發明是在多孔聚砜支撐層上有一層功能致密復合層，功能性致密復合層是由使用含有帶一個或多個羥基的有機酸或其水合物與有機堿所組成的緩沖鹽體系的間苯二胺水溶液，與含有一定量添加劑的均苯三甲酰氯的有機溶劑在多孔性聚砜支撐層表面縮聚而成。上述專利技術方案中聚酰胺反滲透膜均是通過功能單體在多孔支撐層表面發生界面聚合形成具有過濾分離作用的功能層，從而實現對水體中離子或有機物的過濾分離，但是反滲透膜在水體過濾過程中長時間持續在水壓作用下功能分離層容易從多孔支撐層表面脫落，造成反滲透膜過濾性能下降，縮短反滲透膜的使用壽命。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中反滲透膜功能分離層長時間在水壓作用下容易從多孔支撐層表面脫落的技術問題，提供一種過濾分離性能持久穩定的聚四氟乙烯反滲透膜的制備方法。本發明制備得到的反滲透膜功能分離層與支撐基膜之間具有較強的結合強度，能夠長時間在水壓作用下保持反滲透膜過濾的持久穩定性能，從而延長反滲透膜的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種過濾分離性能持久穩定的聚四氟乙烯反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將羧甲基殼聚糖加入去離子水中攪拌溶解配制成羧甲基殼聚糖溶液，將無水乙醇與羧甲基殼聚糖溶液按照體積比1:0.5-1的比例進行混合得到混合液，將聚四氟乙烯基膜浸入混合液中，浸泡6-10h，取出后置于烘箱中進行干燥，得到聚四氟乙烯基膜a；