一种荷正电复合纳滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于膜分离技术领域，提供了一种荷正电复合纳滤膜及其制备方法。所述的复合纳滤膜具有荷正电性，包括分离功能层和支撑层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为采用浸涂法形成的超薄致密膜，其厚度为200nm以内；所述的超薄致密膜由环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖、添加剂、交联剂和溶剂制备得到；本发明专利技术的荷正电复合纳滤膜为平板膜或中空纤维膜。由于其功能层中制备过程中采用了商品化的环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖，使得制备的复合膜具有荷正电特性，因此对高价无机盐具有较高的截留率。同时这类膜还具有较高的抗氧化性，拓宽了其使用范围，可以应用于含有重金属离子废水的处理，以及其他具有较强氧化性的废水的处理。

Positively charged composite nanofiltration membrane and preparation method thereof

The invention belongs to the field of membrane separation technology, and provides a positively charged composite nanofiltration membrane and a preparation method thereof. The composite nanofiltration membrane has the positive charge, including the separation function layer and the support layer, support layer in the layer below the separation function; ultrathin dense membrane separation the function layer is formed by dipping method, its thickness is less than 200nm; thin dense membrane comprises three epoxy propyl Trimethyl Ammonium Chloride Chitosan chitosan, crosslinking agent, additive and solvent for preparation; positively charged composite nanofiltration membrane of the invention is a flat membrane or hollow fiber membrane. Due to the adoption of commercial epoxy propyl three Ammonium Chloride Chitosan in the functional layer, the prepared composite membrane has positive charge characteristics, so the high inorganic salt has a high rejection rate. At the same time, these membranes also have high oxidation resistance and broaden their range of application. They can be applied to the treatment of wastewater containing heavy metal ions and other wastewater with strong oxidation.

【技术实现步骤摘要】
一种荷正电复合纳滤膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离
，尤其涉及一种适用于海水淡化、苦咸水脱盐及重金属离子脱除的有机高分子基分离膜。
技术介绍
纳滤膜技术是一种节能环保的新型分离技术，其中荷正电纳滤膜由于更适用于重金属离子脱除、高价无机盐分离和良好的抗污染和抗菌性能而得到了广泛的研究。壳聚糖是一种天热高分子，其来源丰富，成本低廉，亲水好。但由于其溶解性较差，一般难以直接制备分离膜。羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖是由壳聚糖经过化学改性得来，具有良好的抗菌性、成膜性和离子交换特性和阳离子吸附性，广泛应用于水处理领域。由于壳聚糖季铵盐具有较高的亲水性和成膜性及荷电性，可以用于制备荷正电复合纳滤膜。同时以该材料制备的膜一般具有较强的耐酸性和耐氯性能，是一种优良的荷正电复合膜材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于制备的荷正电高分子复合纳滤膜。以商品化的高分子如聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素等采用相转化法制备复合膜的支撑层，以商品化的环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖为功能层膜材料，在支撑膜上采用浸涂法获得复合纳滤膜。通过高温交联处理得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述的荷正电复合纳滤膜具有荷正电性，包括分离功能层和支撑层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为采用浸涂法形成的超薄致密膜，其厚度为200nm以内；所述的超薄致密膜由环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖、交联剂和溶剂制备得到；所使用的交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷、环氧丙基三甲基氯化铵、均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或己二酰氯；所述的溶剂为去离子水；所述的支撑层为由纤维素系列衍生物、聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺中的一种或两种以上混合形成的，其厚度为50～500μm，孔径为0～100nm。

【技术特征摘要】
1.一种荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述的荷正电复合纳滤膜具有荷正电性，包括分离功能层和支撑层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为采用浸涂法形成的超薄致密膜，其厚度为200nm以内；所述的超薄致密膜由环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖、交联剂和溶剂制备得到；所使用的交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷、环氧丙基三甲基氯化铵、均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或己二酰氯；所述的溶剂为去离子水；所述的支撑层为由纤维素系列衍生物、聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺中的一种或两种以上混合形成的，其厚度为50～500μm，孔径为0～100nm。2.根据权利所述的要求1所述的荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述的超薄致密膜中还包含无机纳米添加剂。3.根据权利要求2所述的荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述的无机纳米添加剂为纳米氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、镧锶钴铁、分子筛、石墨烯、无机盐中的一种或两种以上混合。4.一种荷正电复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)制备荷正电复合纳滤膜的支撑层将高分子有机材料和溶剂混合，得到混合溶液A；其中，高分子有机材料的质量百分百浓度为8～20wt％，溶剂的质量百分百浓度为68～85wt％；将混合溶液A均匀平整刮在无纺布上/或采用纺丝方式，然后浸入凝固浴或蒸干溶剂的方式获得初步的分离膜，然后浸在去离子水中，得到荷正电复合纳滤膜的支撑膜；(2)制备荷正电复合纳滤膜的分离功能层将环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖、无机纳米添加剂与水混合，得到溶液B，环氧丙基三甲基氯化铵壳聚糖的质量百分百浓度为0.2～5w...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩润林，滕达，马旭锋，代岩，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21