【技术实现步骤摘要】
一种抗污染复合反渗透膜及其制备方法
本专利技术属于反渗透膜领域,涉及一种抗污染复合反渗透膜及其制备方法。
技术介绍
反渗透膜技术在饮用水、海水淡化、工业水处理、废水处理及回用领域得到广泛应用,并取得显著的社会和经济效益。其中,界面聚合法制备的芳香聚酰胺复合膜是反渗透膜技术最常用的膜材料。对于芳香聚酰胺复合膜而言,在不损害其产能、脱盐率的情况下,如何提升其长期使用寿命是控制反渗透运行成本的关键课题。目前,工业上最常用制备抗污染反渗透膜的方法一般是通过表面涂敷的方法将亲水性聚合物引入到聚酰胺复合膜表面,这种方法操作简单,既能提高膜表面的亲水性,同时改善膜表面的光滑性,大大提升了反渗透膜的抗污染性能,降低其清洗频率和运行成本,成为产业化抗污染反渗透膜最主要的制备方法。综合经济及材料特性等因素,聚乙烯醇成为首选的亲水性聚合物材料。虽然相较于聚乙烯吡咯烷酮、低分子量的聚乙二醇等,聚乙烯醇常温下的水溶性稍弱些,但在反渗透高压运行过程中,随着反渗透膜工作环境温度的升高,膜表面涂敷的聚乙烯醇依然存在缓慢流失的隐患。因此,如何 ...
【技术保护点】
1.一种抗污染的复合反渗透膜,其特征在于,所述复合反渗透膜包括聚酰胺反渗透膜和位于聚酰胺反渗透膜表面的防污层,所述防污层包括质量比为(5-500):1的聚乙烯醇和单宁酸。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种抗污染的复合反渗透膜,其特征在于,所述复合反渗透膜包括聚酰胺反渗透膜和位于聚酰胺反渗透膜表面的防污层,所述防污层包括质量比为(5-500):1的聚乙烯醇和单宁酸。
2.如权利要求1所述的复合反渗透膜,其特征在于,所述防污层中,聚乙烯醇和单宁酸的质量比为(8-200):1,优选为(15-100):1。
3.如权利要求1所述的复合反渗透膜,其特征在于,所述聚乙烯醇的聚合度为100-4000。
4.如权利要求1所述的复合反渗透膜,其特征在于,所述复合反渗透膜的表面化学结构中,C/O比为(63±5)/(37±5)、优选为60/40到63.5/36.5,所述复合反渗透膜表面不含氮。
5.如权利要求1所述的复合反渗透膜,其特征在于,所述聚酰胺反渗透膜包括由多元胺和多元酰氯反应形成的聚酰胺分离层;
所述多元胺优选选自间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、二乙烯三胺、哌嗪、二氨基二苯甲烷、间苯二甲胺、1,3,5-三氨基苯、1,2,4-三氨基苯、3,5-二氨基安息香酸、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、阿米酚、二甲苯二胺、亚乙基二胺、亚丙基二胺、三(2-氨基乙基)胺、1,3-二氨基环己烷、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、2,5-二甲基哌嗪、4-氨基甲基哌嗪、聚乙烯亚胺及其衍生物和带氨基的天然多糖及其水溶性衍生物中的一种或多种,更优选为间苯二胺;
所述多元酰氯优选选自均苯三甲酰氯、均苯四甲酰氯、邻苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、1,4-环己二酰氯、环己烷三羧酰氯、四氢呋喃四羧酰氯、环戊二羧酰氯、环己烷二羧酰氯和四氢呋喃二羧酰氯中的一种或多种,更优选为均苯三甲酰氯。
6.如权利要求1所述的复合反渗透膜,其特征在于,所述复合反渗透膜具有以下一项或多项特征:
在25℃、2000ppmNaCl水溶液、1.55MPa下预压30min测得的通量≥49L/(m2*h),脱盐率≥99.6%;
在25℃,原料液为1000ppm海藻酸钠、2000ppmNaCl、100ppmCaCl2的水溶液,1.55MPa下运行48h后,测得的污染后通量衰减率≤51%;和
在25℃,原料液为1000ppm海藻酸钠、2000ppmNaCl、100ppmCaCl2的水溶液,1.55MPa下运行48后,用纯水低压冲洗30min,然后在25℃、2000ppmNaCl水溶液、1.55MPa下预压30min测得的清洗后通量恢复率≥98%。
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的复合反渗透膜的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)配制涂层溶液,所述涂层溶液为含聚乙烯醇和单宁酸的水溶液,所述涂层溶液中,聚乙烯醇的质量分数为0.1%-8%,聚乙烯醇与单宁酸的质量比为(5-500):1;和
(2)使聚酰胺反渗透膜与所述涂层溶液接触,经过热处理,得到所述复合反渗透膜。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述涂层溶液具有以下一项或多项特征:
所述涂层溶液中,聚乙烯醇的质量分数为0.2%-6%;
所述涂层溶液中,单宁酸的质量分数为0.001%-0.9%,优选为0.005%-0.6%;
技术研发人员:殷勇,钮振强,郝长青,崔健,曹敏,张韦海,曹春,朱建军,
申请(专利权)人:中化宁波润沃膜科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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