The invention discloses a method for preparing a layer by layer self assembled composite nanofiltration membrane based on supporting electrolyte optimization. The preparation method is the first surface is negatively charged, polysulfone (PSF) ultrafiltration membrane as a basement membrane, polyethyleneimine (PEI) as a cationic polyelectrolyte layer, using sodium lignosulfonate (SL) as anionic polyelectrolyte layer, through two kinds of polyelectrolyte solution added supporting electrolyte, and then turn on the basement membrane self assembled with supporting electrolyte polyethylenimine and sodium lignosulfonate self-assembled composite layer, composite layer after crosslinked by glutaraldehyde to form a stable structure. The advantages of the invention are in the assembly since joining the solution supporting electrolyte can change the ionic strength of the polyelectrolyte solution, thereby regulating the polyelectrolyte chain morphology and monomer charge density, thereby changing the thickness and charge density of polyelectrolyte monolayer.
【技术实现步骤摘要】
一种基于支撑电解质优化的层层自组装复合纳滤膜的制备方法
本专利技术涉及一种基于支撑电解质优化的层层自组装复合纳滤膜及其制备方法,属于分离膜
技术介绍
纳滤(Nanofiltration,NF)是在反渗透的基础上发展起来的,其分离能力介于超滤和反渗透之间,是一种压力驱动型的分离技术。纳滤膜的孔径约为1nm,其切割分子量在200~1000Da。纳滤分离具有选择性,可以截留小分子物质和高价盐离子,而选择性透过一价盐离子。随着水资源短缺问题形势的日益严峻,对生活污水、工业污水进行处理以循环利用以及对海水进行淡化来解决水资源问题势在必行。在水处理过程中,特别是对于海水淡化和高盐工业废水的处理中,利用纳滤膜的选择性过滤性能,可以有效快速的除去水中的有机小分子及高价盐,提高水处理的效率,同时降低成本。因此,将纳滤膜大规模应用于水处理是未来的水处理工业的发展趋势。但是目前商品化的纳滤膜普遍存在通量较低的现象,且成本较高,如何以廉价易得的材料获得高通量,高截留的纳滤膜已成为广大学者研究的主要目标。在有微孔结构超滤膜基膜表面复合一个超薄的分离层是现今获得性能好、通量高的纳滤膜的主要途径之一。其中通过聚电解质自组装制备复合纳滤膜这种方式可以制备连续、均匀的薄膜,可以确保膜均有稳定的分离效果。而且可以通过控制聚电解质种类、离子强度、自组装时间、自组装层数等精确控制膜厚度,从而通过膜厚度调节并优化纳滤膜最重要的两个性能:渗透性能和截留性能。同时,聚电解质多层膜厚度极薄可以使其具有高通量,而聚电解质其具有的荷电特性使膜具有分离选择性,所以其也非常适合用做分离膜。由于其制备简 ...
【技术保护点】
一种基于支撑电解质优化的层层自组装复合纳滤膜的制备,制备方法包括以下步骤:1)基膜的预处理,采用聚砜(PSF)超滤膜作为基膜,将其在去离子中浸泡一定时间后浸入NaOH水溶液中,恒温水浴一段时间;之后将膜取出,用去离子水洗至中性;2) 复合纳滤膜的制备,配制一定浓度的PEI溶液和SL溶液,分别在自组装溶液中加入一定浓度的支撑电解质(NaCl),将聚砜基膜浸入PEI混合溶液中一定时间,将PEI溶液倒出,用去离子水冲洗数次;随后将其浸入SL混合溶液中同样的时间,用去离子水冲洗数次;至此完成一个双层数为7的自组装,重复上述步骤多次,可得到复合不同层数的纳滤膜;3)复合纳滤膜的交联,将不同层数的复合纳滤膜浸入戊二醛水溶液中静置一段时间后将其取出,用去离子水清洗复合膜数次,完成交联。
【技术特征摘要】
1.一种基于支撑电解质优化的层层自组装复合纳滤膜的制备,制备方法包括以下步骤:1)基膜的预处理,采用聚砜(PSF)超滤膜作为基膜,将其在去离子中浸泡一定时间后浸入NaOH水溶液中,恒温水浴一段时间;之后将膜取出,用去离子水洗至中性;2)复合纳滤膜的制备,配制一定浓度的PEI溶液和SL溶液,分别在自组装溶液中加入一定浓度的支撑电解质(NaCl),将聚砜基膜浸入PEI混合溶液中一定时间,将PEI溶液倒出,用去离子水冲洗数次;随后将其浸入SL混合溶液中同样的时间,用去离子水冲洗数次;至此完成一个双层数为7的自组装,重复上述步骤多次,可得到复合不同层数的纳滤膜;3)复合纳滤膜的交联,将不同层数的复合纳滤膜浸入戊二醛水溶液中静置一段时间后将其取出,用去离子水清洗复合膜数次,完成交联。2.根据权利要求1所述基膜的预处理,其特征在于:基膜在去离子水中浸泡时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员:代娟,刘旺衢,王璐莹,雷建都,
申请(专利权)人:北京林业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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