一种低压荷正电纳滤膜制备方法及其制品和应用技术

技术编号:24923175 阅读:103 留言:0更新日期:2020-07-17 18:55
本发明专利技术提供了一种低压荷正电纳滤膜制备方法,包括步骤:S1、取聚合物、共聚物和致孔剂与溶剂混合为溶液,涂覆到非织造布表面成型,洗涤去除溶剂和致孔剂得共混聚合物超滤膜;S2、所得共混聚合物超滤膜表面涂覆多元胺溶液进行化学交联反应,形成疏松纳滤分离层;S3、所得疏松纳滤分离层表面涂覆小分子有机物溶液进行化学交联反应,形成纳滤分离层;S4、所得纳滤分离层表面涂覆金属离子溶液进行螯合反应,控干后热处理,即得;还公开了其制品和应用。本发明专利技术低压荷正电纳滤膜耐氧化、厚度薄、使用过程不脱落且可实现高效分离重金属离子,膜的亲水性、抗污染性和渗透通量较好;该制备方法工艺简单,易于规模化生产,具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种低压荷正电纳滤膜制备方法及其制品和应用
本专利技术涉及纳滤膜分离
,具体是一种低压荷正电纳滤膜制备方法及其制品和应用。
技术介绍
纳滤膜是一种介于反渗透膜与超滤膜之间的压力驱动膜,孔径通常在1nm左右,因其在空间位阻和道南效应的协同作用下使得该类膜具有独特的分离性能,这类膜在较低压力的条件下(相对于反渗透膜)可高效截留二价、多价盐以及切割分子量为200~1000g/mol的有机物,而对一价离子的截留率很低。已被广泛应用于医药及生物产品的分离与纯化、染料分离、食品工业、多价离子的去除(如去除硬度、水中重金属离子的去除)等领域。尤其是目前针对重金属污染水的治理有着重要意义。目前,商品纳滤膜分离层制备方法是界面聚合,是由水相中的哌嗪和有机相中的均苯三甲酰氯两种单体在界面反应而在超滤膜表面上形成一层孔径在1nm左右的聚合物薄层。该薄层对一价离子截留效果差(低于30%),而对二价、三价等多价离子截留效果好(不低于99%)。纳滤膜对离子分离的效果受道南效应的影响很大,因此目前可脱除多价离子商品化纳滤膜均为荷电膜。界面聚合过程中均苯三甲酰氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压荷正电纳滤膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、取聚合物、共聚物和致孔剂与溶剂混合为聚合物溶液,涂覆到非织造布表面成型,洗涤去除溶剂和致孔剂得到共混聚合物超滤膜;所述聚合物为可用于制备超滤膜的聚合物,所述共聚物为含反应活性官能团且与所述聚合物有相容性的共聚物;/nS2、在S1得到的共混聚合物超滤膜表面涂覆多元胺溶液进行一次化学交联反应,形成疏松纳滤分离层;/nS3、在S2中得到的疏松纳滤分离层表面涂覆小分子有机物溶液进行二次化学交联反应,形成纳滤分离层;/nS4、在S3中得到的纳滤分离层表面涂覆金属离子水溶液进行螯合反应,控干后热处理,即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压荷正电纳滤膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、取聚合物、共聚物和致孔剂与溶剂混合为聚合物溶液,涂覆到非织造布表面成型,洗涤去除溶剂和致孔剂得到共混聚合物超滤膜;所述聚合物为可用于制备超滤膜的聚合物,所述共聚物为含反应活性官能团且与所述聚合物有相容性的共聚物;
S2、在S1得到的共混聚合物超滤膜表面涂覆多元胺溶液进行一次化学交联反应,形成疏松纳滤分离层;
S3、在S2中得到的疏松纳滤分离层表面涂覆小分子有机物溶液进行二次化学交联反应,形成纳滤分离层;
S4、在S3中得到的纳滤分离层表面涂覆金属离子水溶液进行螯合反应,控干后热处理,即得。


2.根据权利要求1所述低压荷正电纳滤膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、取聚合物、共聚物和致孔剂与溶剂在70℃下加热搅拌溶解、混合,充分脱泡后得聚合物溶液;20~50℃条件下,将聚合物溶液在非织造布表面以0.1~5m/s速度刮为平板膜,经空气冷却后,在室温水中凝固成型;用室温水或质量比为1∶0~1的乙醇/水混合液浸泡洗涤去除溶剂和致孔剂,取出控干,得到共混聚合物超滤膜;所述共聚物为含有环氧官能团的共聚物;
S2、在S1得到的共混聚合物超滤膜表面涂覆多伯胺基聚合物溶液,进行一次化学交联反应1~30min,形成疏松纳滤分离层;
S3、去离子水洗净S2中得到的疏松纳滤分离层,控干,在表面涂覆小分子有机物溶液,进行二次化学交联反应0.1~30min,形成纳滤分离层;所述小分子有机物含有环氧官能团,官能度不小于2,分子量<1000g/mol;
S4、控干S3中得到的纳滤分离层,在表面涂覆金属离子水溶液,进行螯合反应1~10min,控干后于30~50℃热处理1~30min,即得;所述金属离子水溶液中金属的原子系数>19,金属离子有空轨道且可在pH值≤4的水溶液中稳定存在。


3.根据权利要求1或2所述低压荷正电纳滤膜制备方法,其特征在于:S1中聚合物、共聚物、致孔剂和溶剂质量比为:15~24∶0.5~5∶6.6~9∶62~77.9;所述平板膜厚度为150~400μm;所述洗涤去除溶剂和致孔剂次数为2次,每次1h。


4.根据权利要求1或2所述低压荷正电纳滤膜制备方法,其特征在于:S1中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨园园秦舒浩陈贵靖崔振宇杨敬葵
申请(专利权)人:贵州省材料产业技术研究院
类型:发明
国别省市:贵州;52

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1