【技术实现步骤摘要】
一种具有高性能的复合纳滤膜、其制备方法及应用
本专利技术涉及一种纳滤膜，尤其涉及一种具有高性能的薄膜复合纳滤膜及其制备方法，以及该薄膜复合纳滤膜的应用，属于材料技术和水处理
技术介绍
随着全球变暖、人口增加和经济发挥在那等因素，人类对水质和水量的需求急剧增加，全球水资源短缺和水污染等问题潜在地威胁着人类的健康与社会发展，水资源问题亟待解决。与传统的水处理技术，如蒸馏、电渗析、氧化和絮凝等相比，膜分离技术因其具有分离效率高、能耗低和环保等优点，在水处理领域有着很大的应用前景。纳滤膜的孔径在0.5-2nm之间，可以截留分子量在200-2000Da之间的小分子物质。对水中的大多数有机物和多价盐离子具有很高的截留率，而对单价盐离子的截留率较低，因而对单价/多价盐具有良好的分离选择性，具有通量高、分离效率高、操作压力低和制备条件温和等优势。目前典型的纳滤膜结构为薄膜复合膜结构，主要由提供机械支撑的超滤底膜和在其上通过多元胺和多元酰氯之间进行的界面聚合反应而制备得到的起选择性筛分作用的聚酰胺选择层组成。多元胺与多元酰氯之间的反...
【技术保护点】
1.一种具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于包括：多孔超滤支撑底膜和设置于所述多孔超滤支撑底膜上的聚酰胺选择分离层，所述聚酰胺选择分离层主要由多元胺单体与多元酰氯单体在表面活性剂的调控下经界面聚合反应形成，其中，所述表面活性剂包括含有两条疏水碳链的油溶性阴离子表面活性剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于包括：多孔超滤支撑底膜和设置于所述多孔超滤支撑底膜上的聚酰胺选择分离层，所述聚酰胺选择分离层主要由多元胺单体与多元酰氯单体在表面活性剂的调控下经界面聚合反应形成，其中，所述表面活性剂包括含有两条疏水碳链的油溶性阴离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于：所述表面活性剂包括磷酸二酯类化合物，优选包括磷酸二丁酯、磷酸二癸酯、双十二烷基磷酸酯中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于：所述多元酰氯单体包括均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、己二酰氯和对苯二甲酰氯中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于：所述多元胺单体包括哌嗪、聚乙烯亚胺、间苯二胺、二乙基三胺中的一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于：所述聚酰胺选择分离层的厚度为30～70nm；和/或，所述多孔超滤支撑底膜的材质包括聚醚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚砜超滤膜、磺化聚砜超滤膜或聚偏氯乙烯超滤膜，优选为聚醚砜超滤膜；和/或，所述多孔超滤支撑底膜所含孔洞的孔径为5～100nm；和/或，所述多孔超滤支撑底膜还设置有无纺布衬底。
6.根据权利要求1所述的具有高性能的复合纳滤膜，其特征在于：所述具有高性能的复合纳滤膜的聚酰胺选择分离层对多价负离子的截留率均大于99％，优选为99.5％以上，对多价正离子的截留率在90％以上，优选在98.5％以上；对一价正离子和一价负离子的截留率均小于35％；优选的，所述聚酰胺选择分离层对SO42-离子的截留率为99.11～99.85％，对Mg2+离子的截留率为99.12～99.78％，对Ca2+离子的截留率为93.88～98.95％；
和/或，所述复合纳滤膜对纯水的通量在10Lm-2h-1bar-1以上，优选在16Lm-2h-1bar-1以上；
和/或，所述复合纳滤膜的聚酰胺选择分离层所含孔洞的孔径在0.270nm以上，优选为0.270～0.300nm，截留分子量在150Da以上，优选为150～260Da。
7.一种具有高性能的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于包括：
分别提供包含多元胺单体的水溶液、包含多元酰氯单体和表面活性剂的有机溶液，其中，所述表面活性剂包括含有两条疏水碳链的油溶性阴离子表面活性剂；
以多孔超滤支撑底膜表面作为所述多元胺单体的水溶液与所述有机溶液的界面，使所述多元酰氯单体与表面活性剂分子通过静电相互作用聚集在界面处，并使所述多元胺单体和多元酰氯单体在所述界面处在表面活性剂的调控下进行界面聚合反应，从而在所述多孔超滤支撑底膜表面形成致密的聚酰胺选择分离层，再进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：张若琳，靳健，朱玉长，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，上海科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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