【技术实现步骤摘要】
本申请涉及反渗透膜，特别是涉及一种高通量高耐氯性反渗透膜制备方法及其所制备的反渗透膜。
技术介绍
1、水资源作为人类不可或缺的资源，在人类日常生活和生产活动中起着至关重要的作用。一方面，随着世界范围内工业化进程的加剧，造成水资源污染日趋严重，污染水体量逐年加剧。另一方面，随着人类经济和人口的快速发展过程中，忽视了对现有淡水资源的保护，最终导致现有淡水资源远远无法满足人类社会发展的需要。
2、由于严重的气候变化，缺水问题正在以更快的速度变得严重比我们预期的要高。例如，韩国西南地区最近经历了50年来最严重的干旱，前所未有的水危机，人们试图开发各种类型的水处理技术，如电化学水处理，膜生物废水处理生物反应器和脱盐技术。
3、其中，海水淡化由于水源(即海水)的充足可以作为淡水来源之一。
4、而在海水淡化的水处理技术中，ro膜可以在没有相变的情况下将淡水与盐水分离，
5、因此其节能性成为海水淡化技术的主流之一。ro膜可以分离一价离子，因此产水率较低。现阶段ro膜的主要问题是耐氯性差。因此，如何在保证脱盐率和高水通量的前提下来提高ro膜的耐氯性是目前需要解决的问题。
技术实现思路
1、因此，为了解决现有技术中存在的ro膜耐氯性差的缺陷，本专利技术在于提供一种高通量高耐氯性反渗透膜制备方法及其所制备的反渗透膜，以优化反渗透膜的水通量，使反渗透膜在保证脱盐率的条件下保持其优异的性能。
2、为了解决上述技术问题，本申请的目的在于，提供一种高通
3、其特征在于，其包括：多孔支撑层以及形成于所述多孔支撑层上的脱盐层，所述脱盐层由一水相溶液和一油相溶液聚合而成，其中所述水相溶液含有间苯二胺、碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)、去离子水和多孔有机添加剂，所述油相溶液含有均苯三甲酰氯、异构烷烃和所述多孔有机添加剂。
4、本申请的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
5、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述水相溶液和所述油相溶液的体积百分比的比例为1:1～1:3。
6、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述间苯二胺和所述碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)的重量百分比的比例为1:1～1:3。
7、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述多孔有机添加剂添加入所述水相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％，所述多孔有机添加剂添加入所述油相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％。
8、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述脱盐层形成于多孔支撑层单侧或者双侧。
9、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述脱盐层为聚酰胺脱盐层。
10、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述多孔支撑层以及所述脱盐层在2000ppm氯化钠脱盐率为99.1％以上。
11、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述多孔有机添加剂通过将一多孔有机物经过氯磺酸的磺化反应而成。
12、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述多孔有机物以4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯(bcmbp)和三苯胺(tpa)为原料，通过friedel-crafts烷基化反应而成。
13、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜，其中，所述多孔支撑层包括pe膜。
14、本申请的另一目的为提供一种高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于，所述方法包括：一多孔有机添加剂提供步骤，提供一多孔有机添加剂；以及一反渗透膜制备步骤，将所述多孔有机添加剂添加入间苯二胺、碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)和去离子水以形成一水相溶液，并将所述多孔有机添加剂添加入均苯三甲酰氯和异构烷烃以形成一油相溶液；然后将一多孔支撑层先浸入所述水相溶液中，随后，再将所述多孔支撑层浸入所述油相溶液中，最后，将所述多孔支撑层冲洗过后并干燥固化，以得到形成于所述多孔支撑层上的脱盐层。
15、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述多孔有机添加剂提供步骤包括：一多孔有机物制备步骤，以4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯(bcmbp)和三苯胺(tpa)为原料，通过friedel-crafts烷基化反应以得到一多孔有机物；以及一多孔有机物磺酸化步骤，将所述多孔有机物通过氯磺酸的磺化反应以得到所述多孔有机添加剂。
16、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述多孔有机物制备步骤包括：(1)将所述4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯和所述三苯胺在1,2-二氯乙烷中均匀混合成一溶液，之后，将fecl3加入所述溶液中；(2)将(1)混合后的所述溶液进行傅克烷基化反应，反应温度为40℃至80℃之间；以及(3)反应结束后收集沉淀物，通过洗涤，真空干燥，得到所述多孔有机物。
17、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述三苯胺和所述4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯的重量百分比的比例为1:1～1:3。
18、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，步骤(2)的反应时间为21h至120h之间；步骤(3)中的真空干燥的温度为70℃至90℃。
19、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述多孔有机物磺酸化步骤包括：(1)在氮气(n2)条件下，将所述多孔有机物均匀溶解于二氯甲烷中；(2)将所述二氯甲烷和所述氯磺酸混合溶液在0℃下滴加到所述多孔有机物中；以及(3)反应结束后通过真空过滤收集固体产物，之后，通过洗涤，真空干燥，得到所述多孔有机添加剂。
20、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述氯磺酸和所述多孔有机物的体积重量百分比为将3ml所述氯磺酸滴加到0.4g～0.6g所述多孔有机物。
21、如上所述高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其中，所述反渗透膜制备步骤包括：(1)将所述间苯二胺和所述碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)溶于所述去离子水配成所述水相溶液，将所述多孔有机添加剂添加入所述水相溶液，经超声处理所述水相溶液；
22、(2)将所述均苯三甲酰氯溶于所述异构烷烃配成所述油相溶液，将所述多孔有机添加剂添加入所述油相溶液，经超声处理所述油相溶液；
23、(3)将所述多孔支撑层先于步骤(1)得到的所述水相溶液中浸泡，再于步骤(2)得到的所述油相溶液中浸泡，烘干，得到形成于所述多孔支撑层上的脱盐层。
24、本申请的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法利用水相溶液和油相溶液聚合而成脱盐层来提高ro膜的耐氯性，由于水相溶液中的具有碳环结构的chda能有效增强脱盐层结构的稳定性，因此使反渗透膜具有更强的氯耐受性。此外，通过多孔有机添加剂添加进行了活性层改性，是一种由有机元素共价键组成的新型多孔纳米材料。而此多孔有机添加剂具有以下多种优点；第一，多孔有机添加剂具有可调的功能和像金属有机框架(mofs)一样的大表面积；第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于，其包括：多孔支撑层以及形成于所述多孔支撑层上的脱盐层，所述脱盐层由一水相溶液和一油相溶液聚合而成，其中所述水相溶液含有间苯二胺、碳环分子-1，4-环己烷二胺(CHDA)、去离子水和多孔有机添加剂，所述油相溶液含有均苯三甲酰氯、异构烷烃和所述多孔有机添加剂。
2.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述水相溶液和所述油相溶液的体积百分比的比例为1:1～1:3。
3.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述间苯二胺和所述碳环分子-1，4-环己烷二胺(CHDA)的重量百分比的比例为1:1～1:3。
4.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔有机添加剂添加入所述水相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％，所述多孔有机添加剂添加入所述油相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％。
5.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述脱盐层形成于多孔支撑层单侧或者双侧。
6.如权利要求1所述的高通量高耐氯性
7.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔支撑层以及所述脱盐层在2000ppm氯化钠脱盐率为99.1％以上。
8.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔有机添加剂通过将一多孔有机物经过氯磺酸的磺化反应而成。
9.如权利要求8所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔有机物以4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯(BCMBP)和三苯胺(TPA)为原料，通过Friedel-crafts烷基化反应而成。
10.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔支撑层包括PE膜。
11.一种高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于，所述方法包括：
12.如权利要求11所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述多孔有机添加剂提供步骤包括：
13.如权利要求12所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述多孔有机物制备步骤包括：
14.如权利要求12所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述三苯胺和所述4,4’-双(氯甲基)-1,1’-联苯的重量百分比的比例为1:1～1:3。
15.如权利要求13所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：步骤(2)的反应时间为21h至120h之间；步骤(3)中的真空干燥的温度为70℃至90℃。
16.如权利要求12所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述多孔有机物磺酸化步骤包括：
17.如权利要求16所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述氯磺酸和所述多孔有机物的体积重量百分比为将3mL所述氯磺酸滴加到0.4g～0.6g所述多孔有机物。
18.如权利要求11所述的高通量高耐氯性反渗透膜制备方法，其特征在于：所述反渗透膜制备步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于，其包括：多孔支撑层以及形成于所述多孔支撑层上的脱盐层，所述脱盐层由一水相溶液和一油相溶液聚合而成，其中所述水相溶液含有间苯二胺、碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)、去离子水和多孔有机添加剂，所述油相溶液含有均苯三甲酰氯、异构烷烃和所述多孔有机添加剂。
2.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述水相溶液和所述油相溶液的体积百分比的比例为1:1～1:3。
3.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述间苯二胺和所述碳环分子-1，4-环己烷二胺(chda)的重量百分比的比例为1:1～1:3。
4.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔有机添加剂添加入所述水相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％，所述多孔有机添加剂添加入所述油相溶液的重量百分比为0.01wt％～0.1wt％。
5.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述脱盐层形成于多孔支撑层单侧或者双侧。
6.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述脱盐层为聚酰胺脱盐层。
7.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔支撑层以及所述脱盐层在2000ppm氯化钠脱盐率为99.1％以上。
8.如权利要求1所述的高通量高耐氯性反渗透膜，其特征在于：所述多孔有机添加剂通过将一多孔有机物经过氯磺酸的磺化反应而成。
9.如权利要求8...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鲁璐，邱长泉，庄志，程前，
申请(专利权)人：无锡恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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