一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜及其制备方法技术

技术编号:30445555 阅读:35 留言:0更新日期:2021-10-24 18:37
本发明专利技术涉及一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜及制备方法;首先对聚烯烃基膜进行亲水化改性,在改性后的基膜表面进行界面聚合,初步得到复合膜,界面聚合所用单体为多元胺和多元酰氯界面聚合反应结束后,进行热交联处理或不处理;最后通过后处理提升膜正渗透性能;聚烯烃基膜尤其是多孔聚乙烯薄膜,膜厚度为5

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及膜
,特别涉及以聚烯烃为基膜的复合正渗透膜的制备方法及所获得的膜。

技术介绍

[0002]正渗透(FO)是基于渗透压驱动的脱盐、分离和浓缩过程。与常规的反渗透(RO)或纳滤(NF)过程不同,实现料液的浓缩或者水回用,需要在半透膜的另一侧存在渗透压远高于原料液的驱动液,水在高渗透压驱动液驱动下,透过半透膜实现与料液中溶质的分离;驱动液稀释后再浓缩,可以实现水的回用和净化。从热力学角度分析,正渗透完成整个循环消耗的能量大于直接采用反渗透;然而,当驱动液是工艺过程的原料,或者可以免费获得时,FO能耗则大大低于反渗透,是FO商业化应用的重要方向。
[0003]目前,大多数FO膜是由超薄选择层和多孔支撑层构成的复合膜。理想的FO膜应具有高渗透选择性的选择层和低溶质传质阻力的支撑层。内浓差极化(ICP)是影响正渗透水通量的关键因素。发生在支撑层内部的ICP现象会显著降低实际有效渗透压差,因此使实际FO水通量大大降低。支撑层结构参数是影响ICP的关键参数,支撑层厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:首先对聚烯烃基膜进行亲水化改性,在改性后的基膜表面进行界面聚合,初步得到复合膜,界面聚合所用单体为多元胺和多元酰氯界面聚合反应结束后,进行热交联处理或不处理;最后通过后处理提升膜正渗透性能;聚烯烃基膜尤其是多孔聚乙烯薄膜,膜厚度为5

100μm,平均孔径20

100nm。2.根据权利要求1所述的一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜及其制备方法,其特征在于,基膜亲水改性方法可以是亲水涂层、等离子体处理、表面接枝、气相沉积或其他改性方法。3.根据权利要求2所述的一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜制备方法,其特征在于,亲水涂层包括多巴胺涂层、多酚类物质涂层、配合物涂层(单宁酸

铁离子配合物、多酚

铁离子配合物等)、由酚基和氨基共价结合形成的共价涂层(邻苯二酚

氨基共价涂层、单宁酸

二乙烯三胺(DETA)涂层、单宁酸
‑3‑
氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)涂层等)以及亲水高分子涂层等。亲水高分子涂层所用高分子为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、丙烯腈

甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或几种,亲水高分子涂层可交联或不交联。4.根据权利要求2所述的一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜的制备方法,其特征在于,等离子体处理所用气体可以为氧气、氩气、二氧化碳、氨气或它们的混合气体。表面接枝可通过等离子体、紫外辐射或电子束辐射诱导发生,表面接枝所用反应单体为丙烯酸、烯丙胺、丙烯腈、正丙胺、乙二胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等中的至少一种。气相沉积一般通过等离子体、紫外光、微波或者激光方法实现,沉积的物质为TiO2、ZnO、SiO2、SnO2中的一种。其他改性方法包括臭氧氧化、铬酸氧化。5.根据权利要求1所述的一种基于聚烯烃微孔基底的高性能复合正渗透膜制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:何涛窦鹏佳孙楠徐姗姗翟文涛
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院
类型:发明
国别省市:

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