【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜分离，特别涉及一种聚酰亚胺平板超滤膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、超滤技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单，不需加热，能源节约，低压运行，装置占地面积小。超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜，在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于10纳米的颗粒。
2、聚偏氟乙烯（pvdf）是一种结晶型聚合物，具有很好的化学稳定性、耐热性、机械稳定性，且可在较低的温度下溶于某些强极性有机溶剂，易于用相转化法制膜，是一种性能优良的新型聚合物膜材料，近年来pvdf平板超滤膜已成功地应用于工业及市政、饮用水净化、中水回用、医药和生化等诸多领域。例如专利cn 106621813 a公开了一种纳米型高通量pvdf平板超滤膜、其筛选方法及制备方法，其以聚偏氟乙烯为原料，制备了具有高通量的平板超滤膜。但由于聚偏氟乙烯等疏水膜表面具有疏水性，易受到有机物等的污染、不易清洗，限制了它的推广应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种聚酰亚胺平板超滤膜及其制备方法和应用。本专利技术提供的聚酰亚胺平板超滤膜亲水性好，且具有较强的耐酸性和抗污染能力。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种聚酰亚胺平板超滤膜，由包括以下质量份组分的铸膜液制备
4、聚酰亚胺 8~20份；
5、添加剂 1~10份；
6、有机溶剂 70~92份；
7、所述聚酰亚胺为聚酰亚胺p84；
8、所述添加剂包括无机添加剂和/或有机添加剂；
9、所述无机添加剂为硝酸银、硝酸锂、高氯酸锂、水和磷酸中的一种或几种；
10、所述有机添加剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙三醇、丙二醇、丙酮、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；
11、所述添加剂还包括氯化锂和十二烷基硫酸钠。
12、优选的，所述聚酰亚胺具有式i所示结构：
13、式i；
14、式i中，r1,2为tdi和mdi两个合成单体，n为50~10000的整数。
15、优选的，所述聚酰亚胺平板超滤膜的厚度为0.100~0.150mm，孔径为5~20nm，孔隙率为30%~50%，膜表面接触角为30°~65°。
16、本专利技术提供了上述聚酰亚胺平板超滤膜的制备方法，包括以下步骤：
17、将添加剂、有机溶剂和聚酰亚胺混合，脱泡后得到铸膜液；
18、将所述铸膜液在基底表面成膜，经空气浴、凝胶浴后在基底表面得到聚酰亚胺平板超滤膜。
19、优选的，所述脱泡在真空、恒温的条件下进行，所述脱泡的温度为25~60℃，时间为1~8h。
20、优选的，所述基底为无纺布；
21、所述成膜的方式为刮膜；
22、所述刮膜所用刮刀的厚度为50~250μm，刮膜速度为1~5m/min；
23、所述铸膜液温度为25~60℃，刮膜温度为室温。
24、优选的，所述空气浴的时间为5~180s；
25、所述凝胶浴的温度为15~50℃，时间为0.1~48h。
26、本专利技术提供了上述聚酰亚胺平板超滤膜在水处理中的应用。
27、本专利技术提供了一种聚酰亚胺平板超滤膜，由包括以下质量份组分的铸膜液制备得到：聚酰亚胺 8~20份；添加剂 1~10份；有机溶剂 70~92份。本专利技术提供的聚酰亚胺平板超滤膜中聚酰亚胺具有良好的亲水性，耐酸性，在膜运行过程中不易受污染。且本专利技术提供的聚酰亚胺平板超滤膜具有较高的bsa截留率和水通量、较高的耐酸碱性。实施例结果表明，本专利技术所得聚酰亚胺平板超滤膜孔径为5~20nm，孔隙率为30%~50%，膜表面接触角为30°~65°，对重均分子量为68000的牛血清蛋白（bsa）的截留率为≥96%，膜通量为300~400 l·m-2·h-1·bar-1，可在酸性条件下使用。
28、本专利技术提供了上述聚酰亚胺平板超滤膜的制备方法，此法操作简单，成本低廉，易于实现工业化批量生产。
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1.一种聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，由包括以下质量份组分的铸膜液制备得到：
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，所述聚酰亚胺具有式I所示结构：
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，所述聚酰亚胺平板超滤膜的厚度为0.100~0.150mm，孔径为5~20nm，孔隙率为30%~50%，膜表面接触角为30°~65°。
4.权利要求1~3任意一项所述的聚酰亚胺平板超滤膜的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脱泡在真空、恒温的条件下进行，所述脱泡的温度为25~60℃，时间为1~8h。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述基底为无纺布；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述空气浴的时间为5~180s；
8.权利要求1~3任意一项所述的聚酰亚胺平板超滤膜或权利要求4~7任意一项所述制备方法制备得到的聚酰亚胺平板超滤膜在水处理中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，由包括以下质量份组分的铸膜液制备得到：
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，所述聚酰亚胺具有式i所示结构：
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺平板超滤膜，其特征在于，所述聚酰亚胺平板超滤膜的厚度为0.100~0.150mm，孔径为5~20nm，孔隙率为30%~50%，膜表面接触角为30°~65°。
4.权利要求1~3任意一项所述的聚酰亚胺平板超滤膜的制备方法，包括以下步...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜钦亮，王一雯，桂双林，韩佩，陈涛，罗建泉，石金明，范敏，
申请(专利权)人：江西省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：
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