【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合纳滤膜制备，特别涉及一种荷正电纳滤膜，以及该荷正电纳滤膜的制备方法和应用。
技术介绍
1、纳滤具有介于超滤和反渗透之间的性能，对于二价、多价离子和分子量200～2000之间的有机物具有较好的截留效果。纳滤膜技术因绿色、出水水质好且分离过程无相变等特点，在饮用水深度处理、工业废水回用、海水淡化等方面具有应用价值。
2、现如今商品化纳滤膜多为聚酰胺复合膜结构，通过多元氨基化合物与多元酰氯化合物在多孔支撑层表面发生界面反应制备而成。商品化纳滤膜对2000ppm硫酸镁的去除率范围在95％～98％内，对于2000ppm氯化钠的去除率在40％～50％内。以及在道南效应和孔径筛分效应的共同作用下，纳滤膜对高价离子及有机物分子具有高截留效果，然而对于单价盐脱除率较低。
3、目前采用3,5-二氨基-1,2,4-三唑作为多胺类聚电解质，与其他含胺类或含季胺基团相比，其具有亲水性好、高荷电密度等优点、且价格低廉，具有广阔的工业化应用前景。但是3,5-二氨基-1,2,4-三唑反应活性低，极易在反应界面聚集，从而降低膜表面荷电性，最终导致对单价离子分子分离效果较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种荷正电纳滤膜的制备方法通过在聚酯无纺布表面形成聚砜基膜、将3,5-二氨基-1,2,4-三唑和十二烷基硫酸钠的水相溶液倾倒在所述聚砜基膜形成的水相层、以及置于含有均苯三甲酰氯的isopar g的有机相溶液中发生界面聚合反应得到复合膜。>
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种荷正电纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：聚砜基膜的制备：
4、将聚合物溶解于聚合物溶剂中并在80℃水浴搅拌10小时，搅拌结束后静置脱泡形成聚砜料液；
5、将聚砜料液均匀涂覆在聚酯无纺布层上，使聚砜在聚酯无纺布表面形成90～200μm的多孔结构基膜层，得到聚砜基膜；
6、所述聚合物溶剂选自n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)中的任一种；且所述聚合物占所述聚砜料液的15～20wt％；
7、步骤s2：纳滤膜的制备：
8、以聚砜基膜作为底膜，使用前用超纯水进行冲洗，去除表面杂质，将含有3,5-二氨基-1,2,4-三唑和十二烷基硫酸钠的水相溶液倾倒在聚砜基膜表面，静置2min；
9、静置结束倾倒水相溶液，使用气刀吹去膜表面残留液体；
10、随后置于含有均苯三甲酰氯的isopar g的有机相溶液中发生界面聚合反应，反应时间30s，反应结束放入80℃烘箱中热处理10min得到荷正电型复合纳滤膜；此时聚酰胺选择分离层在膜表面制备成功；
11、步骤s3：复合膜测试：
12、通过错流过滤装置进行复合膜的测试工作，测试液对2000ppm氯化镁溶液，ph值在6.5～7.5，操作温度为25℃，膜片在0.5mpa操作压力下，运行30min后，测试膜片的水通量和脱盐率。
13、作为进一步改善，所述聚合物为聚砜，所述聚砜为亲水化聚砜超滤膜。
14、作为进一步改善，所述3,5-二氨基-1,2,4-三唑的质量浓度为0.5％～10％，所述十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.5％；
15、所述有机相溶液为含有0.5wt％质量浓度均苯三甲酰氯的isopar g的有机相溶液。
16、为了实现上述目的，本专利技术提供的该荷正电纳滤膜的具有如下结构和应用：
17、一种荷正电纳滤膜，包括在聚酯无纺布表面形成90～200μm的聚砜基膜、将3,5-二氨基-1,2,4-三唑和十二烷基硫酸钠的水相溶液倾倒在所述聚砜基膜形成的水相层、以及置于含有均苯三甲酰氯的isopar g的有机相溶液中发生界面聚合反应得到复合膜。
18、以及该荷正电纳滤膜在饮用水深度处理、工业废水回用或海水淡化中的应用。
19、相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
20、1、本专利技术提供的荷正电纳滤膜及其制备方法，通过提高3,5-二氨基-1,2,4-三唑反应活性，增加膜表面荷正电性，提升复合纳滤膜单价离子截留效果。
21、2、本专利技术在制备过程中添加表面活性剂物质，在反应过程中发挥以下作用，第一表面活性剂的磺酸基与3,5-二氨基-1,2,4-三唑的氨基之间发生静电相互作用，3,5-二氨基-1,2,4-三唑的跨界面扩散加速。第二由于3,5-二氨基-1,2,4-三唑的活性较低，较低的反应活性导致界面聚合反应程度较低，活性剂对界面聚合反应具有激活作用。
22、3、本荷正电纳滤膜制备中对设备性能要求低且耗能极低，制膜成本低，符合绿色发展的要求，适合大规模工业生成。
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1.一种荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物为聚砜，所述聚砜为亲水化聚醚超滤膜。
3.根据权利要求2所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任一种。
4.根据权利要求1-3所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物占所述聚合物溶液的15～20wt％。
5.根据权利要求1所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述3,5-二氨基-1,2,4-三唑的质量浓度为0.5％～10％，所述十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.5％。
6.根据权利要求1所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述有机相溶液为含有0.5wt％质量浓度均苯三甲酰氯的Isopar G的有机相溶液。
7.根据权利要求1-6任一项所述制备方法得到的荷正电纳滤膜，其特征在于：包括在聚酯无纺布表面形成聚砜基膜、将3,5-二氨基-1,2,4-三唑和十二烷基硫酸钠的水相溶液倾倒在所述聚砜基膜形
8.根据权利要求7所述荷正电纳滤膜，其特征在于：在聚酯无纺布表面形成90～200μm的聚砜基膜。
9.根据权利要求7或8所述荷正电纳滤膜在饮用水深度处理、工业废水回用或海水淡化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物为聚砜，所述聚砜为亲水化聚醚超滤膜。
3.根据权利要求2所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物溶剂选自n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的任一种。
4.根据权利要求1-3所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物占所述聚合物溶液的15～20wt％。
5.根据权利要求1所述荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述3,5-二氨基-1,2,4-三唑的质量浓度为0.5％～10％，所述十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.5％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：嵇华忠，林小锋，王蒙，冯凡，
申请(专利权)人：苏州普希环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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