用于水处理的具有优异的防污性能的分离膜及其制备方法技术

一种水处理分离膜，包括：多孔支撑体；在所述支撑体上形成的聚酰胺层；和通过使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚酰胺层上形成的钝化层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种水处理分离膜，包括：多孔支撑体；在所述支撑体上形成的聚酰胺层；和通过使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚酰胺层上形成的钝化层。【专利说明】
本专利技术的实施方式涉及一种聚酰胺水处理分离膜及其制备方法，更具体而言，涉 及一种通过在聚酰胺层上形成包含特定化合物的涂层而具有改善的防污性能的聚酰胺分 离膜及其制备方法。
技术介绍
当两种不同浓度的溶液被半透膜分离，并且溶剂从具有较低溶质浓度的溶液通过 所述膜向具有较高溶质浓度的另一溶液流动时发生渗透。通过溶液的移动施加到具有较高 溶质浓度的溶液上的压力称作渗透压。当向较高浓度侧施加大于渗透压的外部压力时，溶 质可以从具有较高溶质浓度溶液向具有较低溶质浓度的溶液移动。这种现象称作反渗透。 通过使用所述反渗透原理，通过使用压力梯度作为驱动力通过半透膜可以分离多种盐和有 机物。利用反渗透现象，分离膜被用于分离分子水平的物质、从盐水和海水中除去盐并提供 家庭、商业和工业用途的水。 聚酰胺膜为这样的水处理分离膜的实例。所述聚酰胺膜是通过在具有小孔径的多 孔支撑体上形成活性聚酰胺层而制备的。所述多孔多孔支撑体是通过在无纺布上形成聚砜 层而形成的。然后，使涂布聚砜的无纺布浸渍在间苯二胺（mPD)水溶液中以形成mro层，以 及利用均苯三甲酰氯（TMC)有机溶液浸渍所述mro层，从而使mro层与TMC接触以允许界 面聚合。因此，在多孔支撑体上形成了聚酰胺层。 一些商业应用可能需要分离膜符合某些条件。这些条件之一为高脱盐率。水处理 分离膜的商业要求的脱盐率可以为相对于盐水的97%或更高。其它显著的特性包括高通 量性能，通过其在较低的压力下可以输送相对大量的水。一般而言，对于海水而言，已知在 SOOpsi的压力下，膜渗透通量优选为约10加仑/平方英尺-天（gfd)，而对于盐水而言，在 220psi的压力下为15gfd或更高。 近来，防止膜结垢和其它特性（如，脱盐率和渗透通量）一起已经被认为是潜在的 改善领域。当膜结垢时，漂浮物或不溶物可能会附着到所述膜的表面上。当发生结垢时，由 于微生物在所述膜表面上的吸附并生长，渗透通量可能下降。这可能导致分离膜表面上，诸 如形成生物膜的二次污染。由于污染的分离膜已经降低了渗透性能，可能需要对压力进行 频繁校正以保持不变的渗透通量。当所述膜的结垢严重时，可能需要清洁步骤。 为了解决上述缺陷，已经提出了在聚酰胺层的表面上涂布亲水性聚合物（如，聚 乙烯醇）、形成包含聚亚烷基氧等的涂层的方法。然而，根据上述方法，所述涂层包含亲水性 材料，关于亲水性污垢物的防污效果可能不足。
技术实现思路
技术问题 本专利技术的实施方式涉及一种通过在聚酰胺层上使用包含特定化合物的水溶液形 成钝化层而具有优异的防污性能的聚酰胺水处理分离膜。本专利技术的一个实施方式为可以用 于水处理的分离膜。 技术方案 在一个实施方式中，所述分离膜可以包括：多孔支撑体、在所述支撑体上形成的聚 酰胺层和使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚 酰胺层上形成的钝化层。 在一个实施方式中，所述分离膜包括多孔支撑体、在所述支撑体上形成的聚酰胺 层和在所述聚酰胺层上形成的钝化层，所述钝化层包含至少一种由下面化学式6和7表示 的化合物： 【权利要求】1. 一种水处理分离膜，包括： 多孔支撑体； 在所述支撑体上形成的聚酰胺层；和 通过使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚 酰胺层上形成的钝化层。2. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，所述水溶液包含： 0. 5至10wt%的含胺基的化合物； 0. 5至10wt%的含环氧基的化合物； 0. 1至2wt%的含氟的化合物； 余量的溶剂。3. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，所述含胺基的化合物为在两末端包含 胺基的聚亚烷基二醇。4. 根据权利要求3所述的水处理分离膜，其中，所述聚亚烷基二醇为聚乙二醇或聚丙 二醇。5. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，所述含胺基的化合物为由下面化学式1 表示的化合物： 其中，m为0至10的整数， η为0至15的整数， 〇为0至10的整数。6. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，所述含环氧基的化合物选自包含两个 或更多个环氧基的聚乙烯环氧树脂、聚甘油环氧树脂和聚山梨醇环氧树脂。7. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，所述含环氧基的化合物为由下面化学 式2表不的化合物： 其中，R1为氢或轻基， R2、R3、R4和R5各自独立地为氢、羟基或烷氧基烷基环氧乙烷基， a为0至150的整数， b为0至3的整数， c为0至5的整数。8. 根据权利要求1所述的水处理分离膜，其中，在所述水溶液中的含胺基的化合物与 含环氧基的化合物的重量比为10:1至1:1。9. 根据权利要求1所述水处理分离膜，其中，所述含氟的化合物为选自 F (CF2) 30 3CF (CF3) COF、Chf2Cf2Cf2CH2OCH 2CHCH2O、CHF2CF2CF2CF 2CH2OCH2CHCH20、 F(CH2)10COOH, F(CH2)7COCU F(CH2)10CH2CH2OH, F(CH2)8CH2CH2OH, (CF3)2CCH3COF, F (CF2) 6CH2CHCH20、CF3CHCHC0C1 和 F (CF2) 6CH2NH2 中的至少一种。10. -种水处理分离膜，包括： 多孔支撑体； 在所述支撑体上形成的聚酰胺层；和 在所述聚酰胺层上形成的钝化层，所述钝化层包含至少一种由下面化学式6和7表示 的化合物，其中，A为选自Cp2tl亚烷基、芳基亚烷基、亚烷基氧、亚链烯基、芳基亚链烯基和链烯基 氧的氟取代的化合物； R1为氢或轻基； R2、R3、R4和R5各自独立地为氢、羟基或烷氧基烷基环氧乙烷基； a为0至150的整数， b为0至3的整数， c为0至5的整数， m为0至10的整数， η为0至15的整数， 〇为0至10的整数。11. 根据权利要求10所述的水处理膜，其中，A为F (CF2) 30 3CF (CF3) CO-, CHF2CF2CF2CH20CH2CH0HCH 2-, CHF2CF2CF2CF2CH20CH-CH0HCH 2-, F(CH2) 10C〇-, F(CH2)7CO-, F (CH2) 1(iCH2CH2〇-、F (CH2) 8CH2CH2〇-、（CF3) 2CCH3C〇-、F (CF2) 6CH2CH0HCH2-、CF3CHCHCo-或 F(CF2)6CH2NH'12. -种水处理模块，其包括至少一种根据权利要求I或权利要求10所述的水处理分 离膜。13. -种水处理设备，其包括至少一种根据权利要求12所述的水处理模块。14. 一种制备水处理分离膜的方法，所述方法包括如下步骤： 提供多孔支撑体； 在所述支撑体上形成聚酰胺层；和 通过使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚 酰胺层上形成钝化层。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述水溶液包含0. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水处理分离膜，包括：多孔支撑体；在所述支撑体上形成的聚酰胺层；和通过使用包含含胺基的化合物、含环氧基的化合物和含氟的化合物的水溶液在所述聚酰胺层上形成的钝化层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李暎周，俞贞恩，申程圭，金宰弘，李弼，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR