一种中空纤维正渗透膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种中空纤维正渗透膜、制备方法及应用，所述中空纤维正渗透膜从外到内依次包括活性层、多孔支撑层、增强层和多孔架构层，所述多孔架构层用于集聚污染物，并可携带污染物从增强层剥离。本发明专利技术通过在增强层内壁直接形成聚酰胺多孔架构层，在水处理过程中，聚酰胺多孔架构层不会剥离和脱落，当对膜丝进行冲洗时，由于聚酰胺与增强层的复合强度低，聚酰胺多孔架构层可以很容易从增强层脱落，从而携带污染物从增强层脱落，然后携带污染物脱落的聚酰胺多孔架构层随冲洗液流出，从而去除膜污染。然后再经过简单的化学处理，即可重新形成多孔架构层，正渗透膜的水通量恢复，膜的使用寿命得以延长。使用寿命得以延长。

【技术实现步骤摘要】
一种中空纤维正渗透膜、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体公开一种中空纤维正渗透膜、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]正渗透技术是利用溶液两侧的渗透压差来实现水分子的自发跨膜运输过程，是自然发生的渗透过程。FO是指水从低渗透压一侧通过具有选择性的膜流向高渗透压一侧的过程，整个过程进行的驱动力来自膜两侧的渗透压差，因此FO过程是自发进行的。FO技术的优势包括：（1）低压甚至无压操作，因而能耗较低；（2）对许多污染物几乎完全截留，分离效果好；（3）膜过程和设备简单等。
[0003]正渗透膜是正渗透技术的核心部分，主要用于截留水中的一价、二价离子，一般仅允许水分子通过。正渗透膜材料最初使用醋酸纤维素和醋酸纤维素的衍生物。但是醋酸纤维素膜不适合反复清洗，抗氧化性和耐化学性较差，机械强度较低，温度或者碱性过高会加速膜骨架的降解，同时膜骨架也可被生物降解。聚苯并咪唑膜是在醋酸纤维素膜发展之后的另一种正渗透膜。但是苯并咪唑膜内部的多孔结构导致其内部的浓差极化效应较为严重，且膜材料本身溶解性较差。目前最先进的正渗透膜是聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空纤维正渗透膜，其特征在于，所述中空纤维正渗透膜从外到内依次包括活性层、多孔支撑层、增强层和多孔架构层；所述多孔架构层为聚酰胺多孔架构层，所述多孔架构层的厚度为0.5~1.2μm。2.如权利要求1所述的中空纤维正渗透膜，其特征在于，所述多孔架构层为具有规则的条纹结构的聚酰胺多孔架构层；所述多孔架构层的孔径为15nm~50nm。3.如权利要求1所述的中空纤维正渗透膜，其特征在于，通过界面聚合的方式在增强层内壁形成多孔架构层；先在增强层内壁吸附含有无水哌嗪的第一溶液，然后在含有均苯三甲酰氯的第二溶液中进行界面聚合；所述第二溶液还包括扩散缓速剂；形成多孔架构层的界面聚合反应时间为20s~60s；形成多孔架构层的反应温度为0℃~10℃。4.如权利要求1所述的中空纤维正渗透膜，其特征在于，所述增强层为聚酯纤维或涤纶材质的编织管；所述中空管管壁的孔眼目数为30~40目。5.如权利要求1所述的中空纤维正渗透膜，其特征在于，所述多孔支撑层包括聚砜和/或聚醚砜；所述聚砜和聚醚砜独立地采用亲水聚合物进行改性；所述亲水聚合物为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种；所述多孔支撑层的厚度为30~100μm；所述多孔支撑层的孔径为3~25nm。6.如权利要求1所述的中空纤维正渗透膜，其特征在于，所述活性层为聚酰胺活性层；所述活性层的厚度为3~10μm；所述活性层的孔径为3~25nm。7.如权利要求1~6任一项所述的中空纤维正渗透膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：首先在增强层外壁形成多孔支撑层，然后在多孔支撑层上形成活性层，最后在增强层内壁形成多孔架构层；在增强层内壁形成架构层在0~10℃下进行；在增强层内壁形成架构层的方法，包括：将形成多孔支撑层和活性层后的膜丝外壁置于水浴中，首先在膜丝内通入第一溶液，在膜丝内壁吸附第一溶液，然后排出第一溶液，对膜丝内壁表面进行干燥后，通入第二溶液，反应后排出第二溶液，对膜丝进行干燥；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梦灵，丁辉，赵丹，赵瑞，李文杰，寻红敏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：