一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法技术

技术编号:25975024 阅读:50 留言:0更新日期:2020-10-20 18:40
本发明专利技术公开了一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法,它通过选取聚砜超滤膜作为支撑底膜,在支撑底膜的表面,水相胺单体和油相多元酰氯单体进行界面聚合反应复合一层聚酰胺超薄层,形成反渗透膜;并且通过调控界面聚合过程中的参数条件,从而优化该反渗透膜的渗透选择性。在此基础上,在水相溶液中引入全氟丁基磺酸钾,以促进支撑底膜表面的聚酰胺纳米囊泡的生长,增大膜表面粗糙度,进而提高膜的渗透通量,进一步优化该反渗透膜的性能。本发明专利技术制得的反渗透膜在不损失截盐率的同时,可显著地提高膜的渗透通量。本发明专利技术为高截留率和高通量的聚酰胺反渗透膜的开发提供了一种新的参考途径。

【技术实现步骤摘要】
一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法
本专利技术涉及一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法。
技术介绍
地球上水资源丰富,但是来自于低洼的海洋中的水就占据着96.54%。海水中的无机盐浓度高达3.5%,并且其中还有大量的细菌以及微生物。人一旦长时间饮用这种高浓度水将会导致人体出现极度脱水的情况,最终导致死亡。在地球上能为人们饮用的淡水资源仅占总水量的2.53%,将海水淡化变为人们能够饮用的水是一项重大挑战。此外,目前的环境水体污染问题也越来越严重,比如化工厂排出的废液需经净化处理达标排放;医药、农药有用物质的浓缩回收等等。因而现今对于一种先进水处理技术的需求显得愈来愈严峻。反渗透技术是60年代新兴发展起来的、最先进的、节能的膜分离水处理技术。它的工作原理如图1所示:当用反渗透膜将两不同盐浓度溶液隔开时,在该反渗透膜的高浓度一侧施加一定压力,该驱动力将会克服溶剂由低浓度盐溶液向高浓度盐溶液中渗透的渗透压,从而驱使溶剂分子会向低浓度盐溶液中扩散,这样使得低浓度盐溶液的浓度越来越低,从而达到分离净化水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)水相溶液的配制:在超纯水中加入具有反应活性的胺单体,然后加入带有亲水性基团的有机弱酸,并加入碱性物质调节其pH至9-11,加入全氟丁基磺酸钾,搅拌混合均匀,即配制得到水相溶液;其中配制的水相溶液中,胺单体的添加浓度为1-10%,所述有机弱酸的添加浓度为1-10%,所述全氟丁基磺酸钾的添加浓度为0.005-0.5%,优选为0.01-0.2%;/n2)油相溶液的制备:在有机溶剂中加入多元酰氯单体,并充分超声分散得到澄清透明的溶液,即配制得到油相溶液;其中所述多元酰氯在油相溶液中的浓度为0.05-0.15%...

【技术特征摘要】
1.一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)水相溶液的配制:在超纯水中加入具有反应活性的胺单体,然后加入带有亲水性基团的有机弱酸,并加入碱性物质调节其pH至9-11,加入全氟丁基磺酸钾,搅拌混合均匀,即配制得到水相溶液;其中配制的水相溶液中,胺单体的添加浓度为1-10%,所述有机弱酸的添加浓度为1-10%,所述全氟丁基磺酸钾的添加浓度为0.005-0.5%,优选为0.01-0.2%;
2)油相溶液的制备:在有机溶剂中加入多元酰氯单体,并充分超声分散得到澄清透明的溶液,即配制得到油相溶液;其中所述多元酰氯在油相溶液中的浓度为0.05-0.15%;
3)界面聚合过程:将有孔支撑底膜的表面在步骤1)所制备的水相溶液中浸润0.5-60min,然后沥掉支撑底膜表面的水相溶液,对支撑底膜的表面进行干燥,干燥至支撑底膜的表面没有水珠及液滴出现时,将支撑底膜的表面浸润在步骤2)所制备的油相溶液中,浸润时间为0.5-60min,以在支撑底膜的表面进行界面聚合反应;
4)膜的后处理过程:步骤3)界面聚合反应结束后,将支撑底膜表面的油相溶液倒掉,并将支撑底膜垂直放置晾置一段时间,随后将支撑底膜放入烘箱中干燥,即制得所述的反渗透膜产品;最后将制得的反渗透膜产品置于超纯水中保存。


2.如权利要求1所述的一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述胺单体为间苯二胺、对苯二胺或邻苯二胺,优选为间苯二胺;最终配制得到的水相溶液中,胺单体的浓度为2.2%;步骤1)水相溶液的配制过程中,加入碱性物质调节pH至9.8-10.2。


3.如权利要求1所述的一种以促进聚酰胺纳米囊泡生长的高性能反渗透膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋潇潇胡向阳周勇高从堦
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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