[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐氯納濾膜及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210144303.5 | 申請(qǐng)日： | 2022-02-17 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114504956A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-05-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳亦力;閆成云;丑樹(shù)人;侯琴;李鎖定;侯小露;衣剛 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 北京碧水源分離膜科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B01D71/68 | 分類(lèi)號(hào)： | B01D71/68;B01D71/62;B01D71/42;B01D71/26;B01D69/12;B01D69/10;B01D67/00;B01D61/02 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 姚大雷 |
| 地址： | 101407 北京市懷柔區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 耐氯納 濾膜 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及納濾膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐氯納濾膜及其制備方法。本發(fā)明的耐氯納濾膜，包括支撐層以及附著于所述支撐層表面的改性后的功能層；原生膜的材料的分子結(jié)構(gòu)中含有一定的未反應(yīng)的氨基基團(tuán)，通過(guò)采用含有活性官能基團(tuán)的化合物在膜表面進(jìn)行接枝反應(yīng)，對(duì)膜表面殘留的氨基進(jìn)行封端，生成更加穩(wěn)定的基團(tuán)，減少了能夠與活性氯反應(yīng)的活性位點(diǎn)，從而使得該耐氯納濾膜在保證納濾膜的分離性能的基礎(chǔ)上，具有優(yōu)異的耐氯性能和穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及納濾膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐氯納濾膜及其制備方法。
背景技術(shù)
納濾膜是介于超濾膜和反滲透膜的一種壓力驅(qū)動(dòng)膜，獨(dú)特的孔徑大小和表面荷電性能使其能夠有效去除高價(jià)鹽離子和分子量為200Da以上的有機(jī)物，而透過(guò)對(duì)人類(lèi)有益的一價(jià)離子。因此，納濾膜在水質(zhì)軟化、海水淡化、染料脫除、食品加工以及廢水處理等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
納濾膜在使用過(guò)程中普遍存在耐氯性較差的問(wèn)題。在飲用水領(lǐng)域，為抑制水中對(duì)人體有害的微生物的繁殖，一般會(huì)在水中添加活性氯，但多余的活性氯能夠造成酰胺鍵水解，最終導(dǎo)致納濾膜失去分離能力。常用的解決辦法是在納濾膜的前端增加活性炭吸附或還原劑等方式去除活性氯，避免活性氯與納濾膜接觸。但該方法并不能完全去除水中活性氯，透過(guò)的活性氯依然會(huì)造成納濾膜性能的衰減；另一方面，這些工藝增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性及運(yùn)行成本。因此，增強(qiáng)納濾膜的耐氯性能對(duì)于延長(zhǎng)納濾膜的使用壽命，降低運(yùn)行成本具有非常重要的意義。
現(xiàn)有增強(qiáng)納濾膜的耐氯性能，一般為增加界面聚合的水油相單體濃度或反應(yīng)溫度，使界面聚合反應(yīng)更加充分，增加交聯(lián)密度以減緩酰胺鍵的分解。公開(kāi)號(hào)為CN109647224A的專(zhuān)利申請(qǐng)中，將芳香聚酰胺反滲透膜浸泡入一定濃度的酰氯反應(yīng)物中，進(jìn)行二次反應(yīng)，以改善反滲透膜在活性氯存在的使用環(huán)境中水解的問(wèn)題。然而這種方法在改善脂肪族酰胺納濾膜的耐氯性方面并不能產(chǎn)生正面的效果。由于脂肪族酰胺納濾膜的分離特性與芳香聚酰胺反滲透膜具有較大的差異，進(jìn)一步采用酰氯反應(yīng)，將會(huì)影響膜的通量和脫鹽等性能。另外，在納濾膜的表面涂覆保護(hù)層，隔絕活性氯對(duì)酰胺鍵的攻擊，可以緩解聚酰胺的水解過(guò)程。但是這兩種方法都并未從根本上解決納濾膜耐氯性差的問(wèn)題，膜材料仍存在大量對(duì)氯敏感的殘留氨基基團(tuán)，會(huì)導(dǎo)致膜材料在活性氯環(huán)境下脫鹽率及通量的不穩(wěn)定。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種耐氯納濾膜，其在保證納濾膜的分離性能的基礎(chǔ)上，具有優(yōu)異的耐氯性能和穩(wěn)定性。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述耐氯納濾膜的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種耐氯納濾膜，包括支撐層以及附著于所述支撐層表面的改性后的功能層；
所述改性后的功能層的材料的分子結(jié)構(gòu)式中含有如下所示的重復(fù)單元；
式中，X和Y各自獨(dú)立的為中的任一種；
R、R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立的為中的任一種，且R、R1、R2、R3和R4不同時(shí)為H；
R5為碳數(shù)為1～8的直鏈烷基、支鏈烷基和-SO3H中的任一種；
R6為碳數(shù)為1～8的直鏈烷基、支鏈烷基、苯基和取代苯基中的任一種；
R7為碳數(shù)為1～8的直鏈亞烷基和支鏈亞烷基中的任一種；
R8由含環(huán)氧基團(tuán)的化合物中的環(huán)氧基團(tuán)開(kāi)環(huán)反應(yīng)得到；
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