一種抗氧化型反滲透膜及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種抗氧化型反滲透膜及其制備方法，屬于反滲透膜技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)通過對多元胺和多元酰氯界面聚合形成的聚酰胺進行改性，先通過氧化劑對部分酰胺鍵斷鍵，并形成重氮鹽，再通過多羥基酚，與形成的重氮鹽基團進行反應，形成偶氮基團，從而形成抗氧化脫鹽層，由于芳香族偶氮基團形成更大的共軛體系，將具有較高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，形成的化合物結(jié)構(gòu)具有較好的抗氧化作用，再通過高分子材料在其表面進行交聯(lián)反應，形成保護層，確保對此抗氧化脫鹽層的穩(wěn)定，使制備的反滲透膜具備了長久的抗氧化性能。膜具備了長久的抗氧化性能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種抗氧化型反滲透膜及其制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及反滲透膜
，尤其涉及一種抗氧化型反滲透膜及其制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]隨著工業(yè)的快速發(fā)展，排放的各種廢水很容易導致水質(zhì)惡化。目前，反滲透膜分離技術(shù)在廢水處理方面占據(jù)優(yōu)勢地位。然而，現(xiàn)有的反滲透膜的脫鹽層基本為普通的聚酰胺結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)在與氧化物質(zhì)的接觸過程中，聚酰胺結(jié)構(gòu)中分子鍵不穩(wěn)定，易受余氯等氧化物(如次氯酸鈉、次氯酸等)的攻擊而斷鍵，因而在抗氧化性能方面表現(xiàn)較差，且市場上公開的抗氧化反滲透膜產(chǎn)品也存在耐氯抗氧化性能低的問題。隨著反滲透膜水處理應用的需求增大，應用于特殊場景下的抗氧化膜將會迎來巨大的需求。隨著抗氧化反滲透膜將廣泛應用于地表水、地下水、自來水以及市政用水等水源的脫鹽處理，特別適用于市政及工業(yè)中水回用和電鍍廢水等具有微生物污染和含氧化性物質(zhì)水源的處理。由于現(xiàn)有的反滲透膜產(chǎn)品存在抗氧化性能低的問題，制約了其在上述應用時的使用效果。
[0003]綜上所述，急需一種抗氧化型反滲透膜及其制備方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的抗氧化性能差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]有鑒于此，本專利技術(shù)的目的是提供一種抗氧化型反滲透膜的制備方法，通過對普通的聚酰胺膜進行改性，制成抗氧化型脫鹽層，并在脫鹽層上制備一層保護層，從而使抗氧化型反滲透膜具有較高脫鹽率的情況下，形成穩(wěn)定的優(yōu)異的抗氧化性能，抗氧化性能更長久，使用壽命更長。
[0005]本專利技術(shù)提供的抗氧化型反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：
[0006]步驟S1、制備聚酰胺初生態(tài)膜
[0007]將濃度為0.5
?
5wt％的多元胺溶液與濃度為0.2～4wt％的多元酰氯溶液混合，進行界面聚合反應5min后，除去多余溶液，得到聚酰胺初生態(tài)膜；
[0008]步驟S2、制備抗氧化型脫鹽層
[0009]采用氧化劑混合物對步驟S1中的聚酰胺初生態(tài)膜進行處理，然后采用酚類混合物對其再次處理，制得抗氧化型脫鹽層；
[0010]步驟S3、制備保護層
[0011]將高分子聚合物、交聯(lián)劑、強酸催化劑和溶劑混勻后得到高分子混合溶液，然后將所述高分子混合溶液涂覆在步驟S2中的抗氧化型脫鹽層上，經(jīng)反應后在所述抗氧化型脫鹽層形成保護層，得到所述抗氧化型反滲透膜；
[0012]所述高分子混合溶液中高分子聚合物的濃度為0.5～5wt％，交聯(lián)劑的濃度為0.1～3wt％，強酸催化劑的濃度為0.01～0.08wt％。
[0013]優(yōu)選的，步驟S1所述多元胺溶液中的多元胺為乙二胺、丙二胺、對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、間苯二甲胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一種或多種，溶劑為水。
[0014]優(yōu)選的，步驟S1所述多元酰氯溶液中的多元酰氯為間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯中的一種或多種，溶劑為正己烷、正庚烷、環(huán)己烷或Isopar G溶劑中的一種或多種，所述Isopar G溶劑由埃克森美孚公司生產(chǎn)。
[0015]優(yōu)選的，步驟S2所述氧化劑混合物由氧化劑、弱酸催化劑和水組成，所述氧化劑的濃度為0.1～0.5wt％，所述弱酸催化劑的濃度為0.01～0.03wt％。
[0016]優(yōu)選的，所述氧化劑為過氧化氫、過氧乙酸、亞硝酸鈉、重鉻酸鈉和高錳酸鉀中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選的，所述弱酸催化劑為甲酸、乙酸、碳酸和氫氟酸中的一種或多種。
[0018]優(yōu)選的，步驟S2所述酚類混合物由多羥基酚、堿催化劑和水組成，所述多羥基酚的濃度為0.2～0.8wt％，所述堿催化劑的濃度為0.01～0.1wt％。
[0019]優(yōu)選的，所述多羥基酚為對苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚、間苯三酚和萘酚中的一種或多種。
[0020]優(yōu)選的，所述堿催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銅、氫氧化亞鐵和氫氧化鐵中的一種或多種。
[0021]優(yōu)選的，步驟S3所述高分子聚合物包括聚乙二醇、聚乙烯醇、殼聚糖、纖維素中的至少一種。
[0022]優(yōu)選的，步驟S3所述交聯(lián)劑為乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酐或均苯三甲醛。
[0023]優(yōu)選的，步驟S3所述強酸催化劑包括鹽酸、硫酸或磷酸中的至少一種。
[0024]優(yōu)選的，步驟S3所述溶劑為水或乙醇。
[0025]本專利技術(shù)的另一目的是提供一種上述方法制備的抗氧化型反滲透膜，所述抗氧化型反滲透膜包括抗氧化型脫鹽層和保護層，所述保護層設置在抗氧化型脫鹽層上。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：本專利技術(shù)提供了一種抗氧化型反滲透膜的制備方法，通過對多元胺和多元酰氯界面聚合形成的聚酰胺進行改性，先通過氧化劑對部分酰胺鍵斷鍵，并形成重氮鹽，再通過多羥基酚，與形成的重氮鹽基團進行反應，形成偶氮基團，從而形成抗氧化脫鹽層，由于芳香族偶氮基團形成更大的共軛體系，將具有較高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，形成的化合物結(jié)構(gòu)具有較好的抗氧化作用，再通過高分子材料在其表面進行交聯(lián)反應，形成保護層，確保對此抗氧化脫鹽層的穩(wěn)定，使制備的反滲透膜具備了長久的抗氧化性能。
具體實施方式
[0027]下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。
[0028]實施例1
[0029]一種抗氧化型反滲透膜的制備方法，步驟如下：
[0030]步驟S1、制備聚酰胺初生態(tài)膜
[0031]將濃度為2wt％間苯二胺的水溶液與0.5wt％的對均苯三甲酰氯的正己烷溶液混合，進行界面聚合反應5min后，除去多余溶液，得到聚酰胺初生態(tài)膜；
[0032]步驟S2、制備抗氧化型脫鹽層
[0033]采用氧化劑混合物對步驟S1中的聚酰胺初生態(tài)膜進行處理，然后采用酚類混合物
對其再次處理，制得抗氧化型脫鹽層；
[0034]所述氧化劑混合物由0.1wt％的過氧化氫、0.02wt％的乙酸和水組成；所述酚類混合物由0.3wt％的對苯二酚、0.01wt％的氫氧化鈉和水組成；
[0035]步驟S3、制備保護層
[0036]將聚乙烯醇、丙二醛、鹽酸和水混勻后得到高分子混合溶液，所述高分子混合溶液中聚乙烯醇的濃度為1.5wt％、丙二醛的濃度為0.2wt％、鹽酸的濃度為0.02wt％；
[0037]然后將所述高分子混合溶液涂覆在步驟S2中的抗氧化型脫鹽層上，經(jīng)反應后在所述抗氧化型脫鹽層形成保護層，得到所述抗氧化型反滲透膜。
[0038]實施例2
[0039]一種抗氧化型反滲透膜的制備方法，步驟如下：
[0040]步驟S1、制備聚酰胺初生態(tài)膜
[0041]將濃度為3wt％的對苯二胺的水溶液與0.8wt％的對鄰苯二甲酰氯的環(huán)己烷溶液混合，進行界面聚合反應5min后，除去多余溶液，得到聚酰胺初生態(tài)膜；
[0042]步驟S2、制備抗氧化型脫鹽層
[0043]采用氧化劑混合物對步驟S1中的聚酰胺初生態(tài)膜進行處理，然后采用酚類混合物對其再次處理，制得抗氧化型脫鹽層；
[0044]所述氧化本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種抗氧化型反滲透膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1、制備聚酰胺初生態(tài)膜將濃度為0.5
?
5wt％的多元胺溶液與濃度為0.2～4wt％的多元酰氯溶液混合，進行界面聚合反應5min后，除去多余溶液，得到聚酰胺初生態(tài)膜；步驟S2、制備抗氧化型脫鹽層采用氧化劑混合物對步驟S1中的聚酰胺初生態(tài)膜進行處理，然后采用酚類混合物對其再次處理，制得抗氧化型脫鹽層；步驟S3、制備保護層將高分子聚合物、交聯(lián)劑、強酸催化劑和溶劑混勻后得到高分子混合溶液，然后將所述高分子混合溶液涂覆在步驟S2中的抗氧化型脫鹽層上，經(jīng)反應后在所述抗氧化型脫鹽層形成保護層，得到所述抗氧化型反滲透膜；所述高分子混合溶液中高分子聚合物的濃度為0.5～5wt％，交聯(lián)劑的濃度為0.1～3wt％，強酸催化劑的濃度為0.01～0.08wt％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化型反滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟S1所述多元胺溶液中的多元胺為乙二胺、丙二胺、對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、間苯二甲胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一種或多種，溶劑為水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化型反滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟S1所述多元酰氯溶液中的多元酰氯為間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯中的一種或多種，溶劑為正己烷、正庚烷、環(huán)己烷或Isopar G溶劑中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化型反滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟S2所述氧化劑混合物由氧化劑、弱酸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀攀，路宏偉，彭博，胡群輝，喻慧，廖騫，
申請(專利權(quán))人：湖南澳維膜科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：