耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机膜材料技术领域，具体为一种耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法，该聚酰胺复合反渗透膜包括多孔超滤膜支撑层、三元聚酰胺分离层和表面修饰层。其中，表面修饰层同时含有耐污基团和耐氯基团，且二者通过共价键连接；三元聚酰胺分离层由芳香族多元酰氯、芳香族多元胺、有机偶联剂界面聚合而成，有机偶联剂的氨基一侧参与界面聚合反应与芳香聚酰胺骨架共价连接，不饱和烷烃一侧与表面修饰层中的耐氯基团共价连接，从而将分离层与表面修饰层连接在一起，并增加了聚酰胺分离层表面可供修饰的活性位点数目。表面修饰层中的两性离子和硫醚基团分别发挥耐污和耐氯作用，有效保障了聚酰胺复合反渗透膜在运行过程中的稳定性。行过程中的稳定性。行过程中的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机膜材料
，尤其涉及一种反渗透膜及其制备方法，具体涉及一种耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺复合反渗透膜因其较高的产水效率和脱盐率而广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐、制药/印染废水处理等诸多领域，在水资源节约和环境保护方面发挥了重要作用。然而在使用过程中，进水中的各类有机污染物以及微生物极易附着在疏水的聚酰胺复合反渗透膜表面，从而导致膜性能下降、系统运行成本增大。尤其是微生物，其具有增殖特性，能够在膜表面形成凝胶状生物膜，极难去除。为了减少进水中的微生物和有机物，常采用含氯消毒剂(如次氯酸、氯胺等)对水体进行预处理，以减少污染物在膜表面的沉积。但研究发现，聚酰胺复合反渗透膜的核心分离层在含氯消毒剂的作用下会发生氧化降解，选择透过性会逐渐下降。因此，同时提高聚酰胺复合反渗透膜对有机污染物和含氯消毒剂的耐受能力将大幅延长其使用寿命，进而有效控制产水成本。
[0003]耐污与耐氯两种功能对膜表面性质的需求完全不同：提高膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜，包括多孔超滤膜支撑层、三元聚酰胺分离层和表面修饰层，所述三元聚酰胺分离层覆盖在多孔超滤膜支撑层上，所述表面修饰层覆盖在三元聚酰胺分离层上，其特征在于：所述表面修饰层同时含有耐污基团和耐氯基团，且二者通过共价键连接；所述三元聚酰胺分离层由芳香族多元酰氯、芳香族多元胺、有机偶联剂界面聚合而成，所述有机偶联剂将所述分离层与所述表面修饰层中的耐氯基团共价连接。2.根据权利要求1所述的耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于：所述表面修饰层中的耐污基团为具有高亲水性的两性离子；所述表面修饰层中的耐氯基团为具有还原性的基团；优选地，所述耐污基团为类甜菜碱型两性离子，耐氯基团为硫醚基团。3.根据权利要求1所述的耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于：所述有机偶联剂同时含有氨基和炔基，进一步优选为炔丙胺、烯丙基炔丙基胺、二炔丙胺中的至少一种。4.根据权利要求1所述的耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于：所述多孔超滤膜支撑层为孔径分布集中在40~100 nm的聚砜超滤膜；所述芳香族多元胺为芳香族二元伯胺，进一步优选为间苯二胺；所述芳香族多元酰氯为芳香二酰基氯或芳香三酰基氯，进一步优选为1,3,5
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苯三甲酰氯。5.一种权利要求1所述的耐污耐氯双功能化聚酰胺复合反渗透膜的制备方法，其特征在于包括步骤：（1）聚酰胺复合反渗透膜的制备：在多孔超滤膜支撑层上通过界面聚合覆盖三元聚酰胺分离层，得到聚酰胺复合反渗透膜；其中，界面聚合所用水相溶液为包含有机偶联剂的芳香族多元胺水溶液，界面聚合所用油相溶液为含芳香多元酰氯的有机溶液；（2）表面修饰剂的制备：将双(2
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二甲氨基乙基)二硫化物二盐酸盐经过碱中和、季铵化、二硫键裂解反应后得到表面修饰剂；（3）修饰溶液的配制：将步骤（2）得到的表面修饰剂、光催化剂溶于纯水中，即得到修饰溶液；（4）将步骤（3）的修饰溶液与步骤（1）的聚酰胺复合反渗透膜表面在紫外辐照条件下接触，形成表面修饰层，得到耐污耐氯双...

【专利技术属性】
技术研发人员：张潇泰，赵曼，王剑，田欣霞，曹震，
申请(专利权)人：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：