[發明專利]一種高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法

在審

• 申請號: 202011266580.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112516814A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 徐衛星;楊乘宇;王一光;南洋;喬光輝
• 申請（專利權）人: 中復新水源科技有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D71/56;B01D69/06;B01D69/08;B01D69/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本發明公開了一種高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法，其包括：通過化學交聯法選用特定的二胺交聯劑溶液與傳統聚酰亞胺超濾膜交聯改性成膜，再通過界面聚合法與哌嗪單體原料和酰氯單體原料復合得到聚酰胺復合納濾膜。本發明制得的高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜不僅保持了對二價鹽的高截留性能，同時大大提高了其對一價鹽的截留性能，并對甲醇、乙醇和正己烷等某些有機溶劑具有極強的耐受性，可解決現有技術納濾膜對一價鹽脫鹽率不高、有機溶劑體系脫鹽的問題，且成本較低，具有重要的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種有機高分子分離膜的制備方法，具體涉及一種性能優異的高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法。

背景技術

納濾膜是一種孔徑規格一致，額定孔徑一般為1-2nm的分離膜，是允許溶劑分子、某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。納濾膜因能截留物質的大小約為納米大小而得名，能有效的截留二價及高價離子和相對分子質量高于200的有機物分子。納濾膜分離在常溫下進行，無相變，無化學反應，不破壞生物活性，成本較低，被廣泛用于去除地表水的有機物和色度，脫除地下水的硬度，部分去除溶解性鹽，濃縮果汁以及分離藥品中的有用物質等。

納濾膜主要分為非對稱納濾膜和復合納濾膜，復合納濾膜具有比用相轉化法生產的非對稱膜更大的透水量、更高的脫鹽率和更小的流量衰減系數，因此受到廣泛的研究。目前關于復合納濾膜的主要研究方向為抗污染性能的改善、耐酸堿和耐溶劑能力的提升等，主要應用方向為水質的軟化、藥物成分的分離和有機溶劑過濾等。但在石油化工等領域中，通常會產生高鹽廢水中，其中不僅含有少量有機溶劑，還含有大量的一價和二價鹽，這使得其處理和回收變得十分困難，往往需要多步驟多工藝協同作用，繁瑣且成本較高。因此，高脫鹽率的耐溶劑納濾膜分離技術成為了關注的焦點。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種工藝設計合理，分離效率高的高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法。

技術方案：為了實現本發明的目的，本發明采用的技術方案為：

一種高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法，它包括以下步驟：

步驟(1)：首先將干燥的二胺單體原料溶解于對應可用的溶劑中，攪拌反應得到交聯劑溶液；

步驟(2)：將均苯型聚酰亞胺原料溶解到極性非質子有機溶劑中，攪拌均勻，然后涂覆在支撐層上，接著浸沒于非溶劑凝固浴中靜置，制得聚酰亞胺復合超濾膜；

步驟(3)：將步驟(2)中制得的聚酰亞胺復合超濾膜平整地放置于干凈平整的玻璃板上，將定制板框緊緊地壓在聚酰亞胺復合超濾膜表面，并用夾子予以固定；將步驟(1)中的交聯劑溶液均勻地倒在聚酰亞胺復合超濾膜表面，靜置反應制得聚酰胺復合超濾膜；然后倒掉交聯劑溶液，去掉板框和玻璃板，用純水沖洗膜表面，隨后置于純水中浸泡，備用；

步驟(4)：分別將無水哌嗪和酰氯單體原料溶解于純水和有機溶劑中，攪拌均勻，分別得到水相溶液和有機相溶液；

步驟(5)：將步驟(3)中制得的聚酰胺復合超濾膜按步驟(3)中方式固定，將步驟(4)制得的無水哌嗪的水相溶液倒在聚酰胺復合超濾膜表面反應，倒掉水相溶液后晾干；然后將酰氯單體原料的有機相溶液倒在聚酰胺復合超濾膜表面反應，倒掉有機相溶液后晾干；最后將聚酰胺復合超濾膜放置于烘箱中熱處理制得聚酰胺復合納濾膜。

作為優選方案，以上所述的一種高脫鹽耐溶劑聚酰胺復合納濾膜的制備方法，它包括以下步驟：

步驟(1)：首先將干燥的二胺單體原料以質量濃度5-10％溶解于對應可用的溶劑中，攪拌反應1-2小時得到交聯劑溶液；

步驟(2)：將均苯型聚酰亞胺原料以質量濃度16-22％溶解到極性非質子有機溶劑中，攪拌均勻，然后以100-150μm涂覆在支撐層上，接著浸沒于非溶劑凝固浴中靜置1-24h，制得聚酰亞胺復合超濾膜；