[發(fā)明專利]一種高性能復(fù)合納濾膜的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310676607.0 | 申請日： | 2023-06-08 |
| 公開（公告）號： | CN116651228A | 公開（公告）日： | 2023-08-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 于水利;白成玲;李平;顧正陽;高學睿;季興立 | 申請（專利權(quán)）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | B01D69/12 | 分類號： | B01D69/12;B01D61/02;B01D61/08;B01D71/68;C02F1/44 |
| 代理公司： | 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204 | 代理人： | 陳龍梅 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 性能 復(fù)合 濾膜 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種高性能復(fù)合納濾膜的制備方法，包括以下步驟：步驟S1，將水相單體溶解于純水中，充分攪拌至溶解后得到水相溶液并避光保存；步驟S2，向有機溶劑中加入有機相單體，充分攪拌至溶解后得到有機相溶液并避光保存，并使用同一種有機相單體配置得到n種不同濃度的有機相溶液；步驟S3，將多孔支撐膜的表面浸沒在水相溶液中，隨后取出并去除水相溶液至表面無殘留液滴；步驟S4，將n種不同濃度的有機相溶液分次傾倒在多孔支撐膜的表面來分次進行界面聚合反應(yīng)，直至最后一次界面聚合反應(yīng)結(jié)束；步驟S5，使用純有機溶劑充分潤洗多孔支撐膜的表面后得到基于不同酰氯濃度連續(xù)界面聚合制備的高性能復(fù)合納濾膜。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納濾膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能復(fù)合納濾膜的制備方法。
背景技術(shù)
膜分離技術(shù)是當前應(yīng)對全球范圍的水資源短缺與污染問題的一項先進水處理技術(shù)，廣泛應(yīng)用在市政水處理，工業(yè)水處理，海水淡化等領(lǐng)域。膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的水處理工藝(混凝絮凝、沉淀、過濾、消毒、生物處理等)相比，具有更高的處理效果和效率，對水質(zhì)適應(yīng)性強，受環(huán)境影響小，占地面積小且不產(chǎn)生二次污染。根據(jù)截留分子量的不同，可以將分離膜分類為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)。納濾和反滲透膜的截留分子量小，出水品質(zhì)高，是未來膜分離技術(shù)發(fā)展的重要方向。
目前，達到商業(yè)化的納濾和反滲透膜均是聚酰胺薄膜復(fù)合膜。薄膜復(fù)合膜的顯著優(yōu)點是能夠分別優(yōu)化薄膜和多孔基底的性能，從而使得復(fù)合薄膜具有可調(diào)節(jié)的膜結(jié)構(gòu)、高分離性能和穩(wěn)定性。然而常規(guī)方法制備的納濾和反滲透膜在實際的運行使用過程中存在不足，主要表現(xiàn)在膜的滲透-選擇性和抗污染性差等方面。相關(guān)研究者們圍繞膜的制備方法和膜材料的開發(fā)等方面做了許多改進，如添加納米顆粒，接枝，改變制膜單體等，但這些方法在成本通常較高，與現(xiàn)有制膜工藝兼容性較差導(dǎo)致穩(wěn)定性方面仍然存在不足。因此，如何開發(fā)低成本、利于后續(xù)放大生產(chǎn)的新型制膜策略，獲得高性能納濾膜，是當前納濾水處理領(lǐng)域的研究熱點與難點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種高性能復(fù)合納濾膜的制備方法。
本發(fā)明提供了一種高性能復(fù)合納濾膜的制備方法，具有這樣的特征，包括以下步驟：
步驟S1，將水相單體溶解于純水中，充分攪拌至溶解后得到水相溶液并避光保存；
步驟S2，向有機溶劑中加入有機相單體，充分攪拌至溶解后得到有機相溶液并避光保存，并使用同一種有機相單體配置得到n種不同濃度的有機相溶液；
步驟S3，將多孔支撐膜的表面浸沒在水相溶液中，隨后取出并去除水相溶液至表面無殘留液滴；
步驟S4，將n種不同濃度的有機相溶液分次傾倒在多孔支撐膜的表面來分次進行界面聚合反應(yīng)，直至最后一次界面聚合反應(yīng)結(jié)束；
步驟S5，使用純有機溶劑充分潤洗多孔支撐膜的表面后得到基于不同酰氯濃度連續(xù)界面聚合制備的高性能復(fù)合納濾膜。
在本發(fā)明提供的高性能復(fù)合納濾膜的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟S1中，水相單體為分子中帶有的氨基(-NH2)以及羥基(-OH)數(shù)之和大于等于2的分子，包括多元胺類、多元醇類和多元酚類，水相溶液為一種水相單體的溶液，或多種水相單體的混合溶液，水相溶液的濃度為0.01％wt-10.0％wt。
在本發(fā)明提供的高性能復(fù)合納濾膜的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟S2中，有機相單體為芳香族多元酰氯，有機溶劑為正己烷、環(huán)己烷、甲苯、正庚烷或正辛烷中的一種或多種。
在本發(fā)明提供的高性能復(fù)合納濾膜的制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟S1中，還配置有基膜預(yù)浸潤溶液，基膜預(yù)浸潤溶液通過將含胺醇類物質(zhì)溶解于純水中，充分攪拌至溶解后得到，步驟S3中，在將多孔支撐膜的表面浸沒在水相溶液中之前，還將多孔支撐膜的表面浸沒基膜預(yù)浸潤溶液中，隨后取出并去除基膜預(yù)浸潤溶液至表面無殘留液滴。
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