反滲透膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種反滲透膜及其制備方法，所述反滲透膜包括：無紡布支撐層;聚砜基膜層,所述聚砜基膜層涂覆在所述無紡布支撐層上;聚酰胺脫鹽層;和過渡層,所述過渡層為親水膜層，且所述過渡層設在所述聚砜基膜層和所述聚酰胺脫鹽層之間。根據本發明專利技術實施例的反滲透膜，通過在聚砜支撐層和聚酰胺脫鹽層之間插入了一層親水的過渡層，親水的過渡層提高了多元胺溶液在聚砜基膜層表面的分散均勻性，同時大大增加了親水性的聚酰胺脫鹽層與聚砜基膜層的結合力，使得反滲透膜不僅具有良好的脫鹽率以及均勻性，還能夠承受至少0.5MPa的背壓，水通量高，并且使用壽命長，能顯著降低工程及生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水處理
，更具體地，涉及一種。
技術介紹
反滲透是一種高效的水凈化方法，具有效率高，成本低，無相變，易集成化、模塊化及自動化等優點，廣泛用于電子行業高純水制備、醫療用水制備、海水淡化、苦咸水淡化、污水再生利用等諸多領域。隨著全球淡水資源的短缺及水污染的日益嚴重，反滲透技術在水凈化方面發揮著越來越重要的作用。現有反滲透膜在制備過程中通常采用界面聚合法制備。主要制備過程是:在無紡布支撐層上涂覆聚砜基膜，聚砜基膜再分別與行多元胺的水相溶液和含多元酰氯的油相溶液接觸，在聚砜基膜之上形成一層致密的聚酰胺脫鹽層。但是，由于聚砜基膜的疏水性較強，將影響多元胺水溶液在膜表面吸附的均勻性，從而影響最終所得的聚酰胺的脫鹽率和均勻性；由于聚酰胺脫鹽層親水性較強，如何提高聚砜基膜與聚酰胺脫鹽層之間的結合強度是一個影響反滲透最終性能的重要問題。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種脫鹽率高、水通量高且均勻性好的反滲透膜。本專利技術的 另一個目的在于提出一種制備上述反滲透膜的方法。根據本專利技術實施例的反滲透膜，包括:無紡布支撐層；聚砜基膜層，所述聚砜基膜層涂覆在所述無紡布支撐層上；聚酰胺脫鹽層；和過渡層，所述過渡層為親水膜層，且所述過渡層設在所述聚砜基膜層和所述聚酰胺脫鹽層之間。根據本專利技術實施例的反滲透膜，通過在聚砜支撐層和聚酰胺脫鹽層之間插入了一層親水的過渡層，親水的過渡層提高了多元胺溶液在聚砜基膜層表面的分散均勻性，同時大大增加了親水性的聚酰胺脫鹽層與聚砜基膜層的結合力，使得反滲透膜不僅具有良好的脫鹽率以及均勻性，還能夠承受至少0.5MPa的背壓，水通量高，并且使用壽命長，可廣泛應用于市政工程、海水淡化、醫藥、食品、石油化工、電力、冶金等領域，能顯著降低工程及生產成本。另外，根據本專利技術上述實施例的反滲透膜，還可以具有如下附加的技術特征:根據本專利技術的一個實施例，所述過渡層為聚乙烯醇交聯膜，所述聚乙烯醇交聯膜為交聯的聚乙烯醇類化合物。根據本專利技術的一個實施例，所述聚砜基膜層的孔徑為0.002 0.05 i! m，所述反滲透膜的厚度為20 80iim。根據本專利技術的一個實施例，所述反滲透膜在2000ppmNaCl、25°C、PH值7.5、壓力225psi條件下，脫鹽率大于99.5%wt，水通量大于26gfd。根據本專利技術實施例的反滲透膜的制備方法包括以下步驟a)將聚砜基膜浸入具有第一預定濃度的聚乙烯醇溶液中，取出后去除所述聚砜基膜表面的多余溶液，再將所述聚砜基膜在空氣中放置I 120min ；b)將步驟a)所得聚砜基膜浸入具有第二預定濃度的交聯劑溶液中浸泡0. 5 IOmin ；c)將步驟b)中所得聚砜基膜取出并干燥，得到表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜；d)將表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜浸入具有第三預定濃度的多元胺水溶液中，浸泡2 30s，取出后去除表面的多余溶液；e)將步驟d)所得滲透膜浸入具有第四預定濃度的多元酰鹵溶液中，浸泡2 30秒，在所述聚乙烯醇交聯膜的表面形成聚酰胺脫鹽層；f )將步驟e)所得滲透膜浸入質量濃度為5 30%的甘油溶液中浸泡30s 30min，取出后干燥，得到反滲透膜。根據本專利技術的一個實施例，所述第一預定濃度為0. 01 2%wt，且所述聚乙烯醇的醇解度為70 99%wt,分子量為I 5萬道爾頓。根據本專利技術的一個實施例，所述聚乙烯醇溶液為純水與乙醇的混合溶液，且所述乙醇的含量為5 85%wt。根據本專利技術的一個實施例，所述第二預定濃度為0.1 10%wt，所述交聯劑溶液為醛類化合物的水溶液，其中，所述醛類化合物為選自乙二醛和戊二醛中的一種或多種，所述交聯劑溶液中含有催化劑，所述催化劑為磷酸，濃度為0.1 2%wt。根據本專利技術的一個實施例，所述第三預定濃度為0.1 5%wt，所述多元胺為選自脂肪族多元胺和芳香族多元胺中的一種或多種，其中，所述脂肪族多元胺包括乙二胺、己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、哌嗪及哌嗪的衍生物，所述多元芳香胺包括對苯二胺、間苯二胺和鄰苯二胺。根據本專利技術的一個實施例，所述第四預定濃度為0. 05 1. 0%wt,所述多元酰鹵為多元酰氯，其中，所述多元酰氯的溶質為選自均苯三甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、5-異氰酸基間苯二甲酰氯中的一種或多種，溶劑為選自含有6 12個碳原子的脂肪烴、月旨環烴和芳香烴中的一種或多種。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。具體實施例方式下面詳細描述本專利技術的實施例。下面描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。 下面首先描述根據本專利技術實施例的反滲透膜。根據本專利技術實施例的反滲透膜包括無紡布支撐層、聚砜基膜層、聚酰胺脫鹽層和過渡層。具體而言，所述聚砜基膜層涂覆在所述無紡布支撐層上，所述過渡層為親水膜層，且所述過渡層設在所述聚砜基膜層和所述聚酰胺脫鹽層之間。由此，根據本專利技術實施例的反滲透膜，通過在聚砜支撐層和聚酰胺脫鹽層之間插入了一層親水的過渡層，親水的過渡層提高了多元胺溶液在聚砜基膜層表面的分散均勻性，同時大大增加了親水性的聚酰胺脫鹽層與聚砜基膜層的結合力，使得反滲透膜不僅具有良好的脫鹽率以及均勻性，還能夠承受至少0. 5MPa的背壓，水通量高，并且使用壽命長，可廣泛應用于市政工程、海水淡化、醫藥、食品、石油化工、電力、冶金等領域，能顯著降低工程及生產成本。需要理解的是，所述過渡層的選擇沒有特殊限制，只要具有一定的親水性交聯涂層，并滿足可以提高反滲透膜的均勻性及脫鹽率的要求即可。優選地，根據本專利技術的一個實施例，所述過渡層為聚乙烯醇交聯膜，所述聚乙烯醇交聯膜為交聯的聚乙烯醇類化合物。由此，聚乙烯醇類化合物具有親水性，而且所述反滲透膜在制備時，聚乙烯醇類化合物在浸泡的過程中將無紡布支撐層和聚砜基膜完全浸透，在交聯過程中，在聚砜基膜層表面形成的交聯涂層同時有延伸至聚砜基膜膜孔及無紡布纖維的交聯結構，從而使聚乙烯醇交聯膜在聚砜基膜層上具有極高的附著力。具體地，根據本專利技術的一個實施例，所述聚砜基膜層的孔徑為0. 002 0. 05 Pm,所述反滲透膜的厚度為20 80 ii m。根據本專利技術的一個實施例，所述反滲透膜在2000ppmNaCl、25°C、PH值7. 5、壓力225psi條件下，脫鹽率大于99. 5%wt，水通量大于26gfd。由此，提高了反滲透膜的脫鹽率，并且同時保證了水通量。下面具體描述根據本專利技術實施例的反滲透膜的制備方法。具體而言，根據本專利技術實施例的反滲透膜的制備方法包括以下步驟a)將聚砜基膜浸入具有第一預定濃度的聚乙烯醇溶液中，取出后去除所述聚砜基膜表面的多余溶液，再將所述聚砜基膜在空氣中放置I 120min。b)將步驟a)所得聚砜基膜浸入具有第二預定濃度的交聯劑溶液中浸泡0. 5 IOmin0c)將步驟b)中所得聚砜基膜取出并干燥，得到表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜。d)將表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜浸入具有第三預定濃度的多元胺水溶液中，浸泡2 30s，取出后去除表面的多余溶液。e)將步驟d)所得滲透膜浸入具有第四預定濃度的多元酰鹵溶液中，浸泡2 30s本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反滲透膜，其特征在于，所述反滲透膜包括：無紡布支撐層;聚砜基膜層,所述聚砜基膜層涂覆在所述無紡布支撐層上;聚酰胺脫鹽層;和過渡層,所述過渡層為親水膜層，且所述過渡層設在所述聚砜基膜層和所述聚酰胺脫鹽層之間。

【技術特征摘要】
1.一種反滲透膜，其特征在于，所述反滲透膜包括: 無紡布支撐層； 聚砜基膜層，所述聚砜基膜層涂覆在所述無紡布支撐層上； 聚酰胺脫鹽層；和 過渡層，所述過渡層為親水膜層，且所述過渡層設在所述聚砜基膜層和所述聚酰胺脫鹽層之間。2.根據權利要求1所述的反滲透膜，其特征在于，所述過渡層為聚乙烯醇交聯膜，所述聚乙烯醇交聯膜為交聯的聚乙烯醇類化合物。3.根據權利要求1或2所述的反滲透膜，其特征在于，所述聚砜基膜層的孔徑為0.002 0.05 ii m,所述反滲透膜的厚度為20 80 μ m。4.根據權利要求3所述的反滲透膜，其特征在于，所述反滲透膜在2000ppmNaCl、25°C、PH值7.5、壓力225psi條件下，脫鹽率大于99.5%wt，水通量大于26gfd。5.一種反滲透膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: a)將聚砜基膜浸入具有第一預定濃度的聚乙烯醇溶液中，取出后去除所述聚砜基膜表面的多余溶液，再將所述聚砜基膜在空氣中放置I 120min ； b)將步驟a)所得聚砜基膜浸入具有第二預定濃度的交聯劑溶液中浸泡0.5 IOmin ； c)將步驟b)中所得聚砜基膜取出并干燥，得到表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜； d)將表面生成有聚乙烯醇交聯膜的聚砜基膜浸入具有第三預定濃度的多元胺水溶液中，浸泡2 30s，取出后去除表面的多余溶液； e)將步驟d)所得滲透膜浸入具有第四預定濃度的多元酰鹵溶液中浸泡2 30s，在所述聚乙烯醇交聯膜的表面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文劍平，林勇，陳亦力，吳強，
申請(專利權)人：北京碧水源膜科技有限公司，
類型：發明
國別省市：