薄膜复合中空纤维膜制造技术

本文提供了一种薄膜复合(TFC)中空纤维膜，其包括由聚合物形成的多孔中空纤维支撑层和由交联聚酰胺形成的选择性层，所述选择性层在所述中空纤维支撑层的内圆周表面上，其中TFC中空纤维膜在30bar的压力下具有25‑50W/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄膜复合中空纤维膜
本专利技术涉及一种薄膜复合中空纤维膜及其形成方法。
技术介绍
基于化石燃料的人口增长和工业化的不断增加产生了极高的CO2排放和全球变暖，导致了对可再生和清洁能源的积极探索。渗透能是有希望的候选物。已经开发了几种技术来获得渗透能，包括压力延滞渗透(PRO)、反向电渗析(RED)、电容混合和水凝胶溶胀。PRO因为具有较高的效率和较高的功率密度而成为研究最广泛的技术。PRO利用了在来自低盐度进料液的水自发流过半渗透膜并与加压的高盐度汲取液(drawsolution)混合时所释放的自由渗透能。当通过能量回收装置或水轮机排放具有增加的流速的加压汲取液时，渗透能转化为有用功。PRO的最广泛研究的应用是在河流与海洋相汇的地方收获渗透能。然而，由于进料对(feedpair)的广泛预处理需要低盐度梯度和高能量消耗，这产生的可提取能量低并且净能量输出甚至更稀少。因此，具有较高盐度的汲取液有利于产生较高的能量输出。全世界的海水淡化能力已经达到86,800,000M3/天。这产生了大量的废浓缩盐水，其可以是PRO的理想汲取液来源。利用浓海盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜复合(TFC)中空纤维膜，其包括：/n-多孔中空纤维支撑层，其由聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚偏二氟乙烯、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚醚酮、聚醚醚酮或其组合形成，所述中空纤维支撑层具有100-500μm的厚度；以及/n-选择性层，其在所述中空纤维支撑层的内圆周表面上，所述选择性层由交联的聚酰胺形成并且具有100-500nm的厚度，/n其中所述TFC中空纤维膜在30bar的压力下具有25-50W/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 SG 10201709922X1.一种薄膜复合(TFC)中空纤维膜，其包括：
-多孔中空纤维支撑层，其由聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚偏二氟乙烯、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚醚酮、聚醚醚酮或其组合形成，所述中空纤维支撑层具有100-500μm的厚度；以及
-选择性层，其在所述中空纤维支撑层的内圆周表面上，所述选择性层由交联的聚酰胺形成并且具有100-500nm的厚度，
其中所述TFC中空纤维膜在30bar的压力下具有25-50W/m2的功率密度。


2.根据权利要求1所述的TFC中空纤维膜，其中所述中空纤维支撑层由聚醚砜形成。


3.根据权利要求1或2所述的TFC中空纤维膜，其中所述TFC中空纤维膜具有3.5-4.0Lm-2h-1bar-1的纯水渗透速率。


4.根据前述权利要求中任一项所述的TFC中空纤维膜，其中所述TFC中空纤维膜具有至少28-35bar的爆破压力。


5.根据前述权利要求中任一项所述的TFC中空纤维膜，其中所述TFC中空纤维膜具有92-99.5％的脱盐率。


6.根据前述权利要求中任一项所述的TFC中空纤维膜，用于压力延滞渗透(PRO)。


7.一种形成前述权利要求中任一项所述的TFC中空纤维膜的方法，所述方法包括：
-制备模组件，所述模组件包括灌入在所述模组件中的至少一个多孔中空纤维支撑层；以及
-通过界面聚合在所述中空纤维支撑层的内圆周表面上形成选择性层，其中所述形成包括使所述多孔中空纤维支撑层的表面与包含多胺的第一溶液接触，通过施加空气除去过量的所述第一溶液，并且随后使所述多孔中空纤维支撑层的表面与包含多官能酰基卤的第二溶液接触。


8.根据权利要求7所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：万春锋，杨天石，盖文潇，钟台生，
申请(专利权)人：新加坡国立大学，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG