一种耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高分子分离膜的制备方法，具体是指一种耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜的制备方法。本发明专利技术是按照一定的工艺步骤和控制一定的工艺条件，在多孔支撑膜上通过杂环多元胺与多元萘酰氯之间的界面缩聚复合一层聚磺酰胺超薄功能分离层。本发明专利技术的优点是纳滤复合膜的选择分离性能和渗透性能不低于现有聚酰胺纳滤复合膜，而且耐酸性能优越，同时制备方法也较简单。本发明专利技术的耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜可以广泛使用于各种液体的分离，尤其酸性工业流体的分离，是具有广泛的用途。

Preparation method of acid proof poly (sulfonamide) nanofiltration composite membrane

The invention relates to a preparation method of a macromolecule separation membrane, in particular to a preparation method of an acid proof poly (sulfonamide) nanofiltration composite membrane. The present invention is in accordance with the process conditions of some certain process steps and control in porous membrane by heterocyclic polyamine and multiple naphthalene acyl chloride interfacial polycondensation combined with a layer of polysulphonamides ultrathin functional layer. The invention has the advantages that the separation performance and the permeation performance of the nanofiltration composite membrane are not lower than the existing polyamide nanofiltration composite membrane, and the acid resistant property is superior, and the preparation method is simple. The acid proof poly (sulfonamide) nanofiltration composite membrane of the invention can be widely used in the separation of various liquids, especially the separation of acidic industrial fluids, and is widely used.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子分离膜，具体是指一种耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜及其制 备方法。
技术介绍
纳滤膜是孔径介于反渗透膜和超滤膜之间的一种新型分离膜，由于其具有纳米级 的膜孔径、膜上多带电荷，允许低分子盐通过而截留较高分子量的有机物和多价离子，具有 独特的分离性能、更高的分离精度。与其它分离膜相比，纳滤膜具有膜通量更大、过程渗透 压低、选择分离离子、操作压力低、系统的动力要求低等特点。目前，纳滤膜技术已被广泛应 用于水软化和苦咸水淡化、饮用水净化、物料分离纯化和浓缩、废水处理和中水回用、清洁 生产等领域，取得了很好的经济和社会效益。但目前纳滤膜的发展还不是非常成熟，主要体 现在纳滤膜的制造成本相对较高、纳滤膜性能无法满足实际应用的需要。因而，开发高性 能的新型纳滤膜对纳滤膜技术的推广应用十分关键和必要。纳滤复合膜是将一层超薄功能层沉积到孔径适当的微孔支撑膜表面，沉积方式主 要有表面涂覆，界面缩聚和就地聚合等。复合膜比不对称膜有许多优点它可以使每层通过 优化达到最佳性能。超薄功能层可以优化到理想的选择透过性，支撑膜可以达到最佳的强 度和耐压密性。另外，复合膜可以使难以形成不对称膜的材料形成超薄膜，如由于溶剂限制 及交联型聚合物都可以通过就地聚合或界面缩聚而成复合膜。对纳滤复合膜超薄份额拟层 材料要求亲水性好，且其机械稳定性、热稳定性及水解稳定性均很好。目前，商业化的纳滤 复合膜都是在聚砜支撑膜上，通过多胺和多元酰氯之间的界面缩聚制备而成的Fibiger等在1987年的US Patent 4，769，148中，采用界面聚合制备纳滤复合膜。 水相为含哌嗪功能单体和湿润剂的水溶液，有机相含交联剂均苯三甲酰氯。其制备方法是 将聚砜多孔支撑膜浸入含哌嗪的水相溶液中一定时间，取出挤干后，覆盖上含均苯三甲酰 氯的有机溶液，反应一段时间后热处理，并经漂洗和后处理，得到超薄功能层为聚哌嗪酰胺 的纳滤复合膜，具体化学结构式可表述为权利要求1.，其特征在于，它包括如下步骤(1)将13.5%的聚砜、0.2%的水和0. 的表面活性剂溶于N，N-二甲基乙酰胺中，涂 刮在聚丙烯无纺布上，然后浸入水中凝胶，除去溶剂后得到聚砜支撑膜，上述百分比为各组 份占混合液的质量百分比；所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙酯磷酸酯、十二烷基磺酸钠或烷基酚聚氧乙酯磷酸 盐中的一种；(2)将聚砜支撑膜浸入到含酸接收剂的杂环多元胺水溶液中1-20分钟，取出后用橡皮 辊滚压支撑膜表面并用压缩空气吹干后，与1，3，6_萘三磺酰氯的有机溶液单面接触进行 界面聚合反应0. 5-10分钟，在聚砜支撑膜上生成聚磺酰胺功能层，得到初生态复合膜；(3)初生态复合膜在空气中停留1-5分钟后，再经两步热处理第一步是在60-80°C下 处理3-10分钟，第二步是在90-110°C下处理3-6分钟，最后用40-50°C的纯水对复合膜漂 洗10-40分钟得到耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述聚砜为UDELP3500聚砜。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤( 所述的杂环多元胺为哌嗪、2， 5- 二甲基哌嗪、N，N’ - 二氨基哌嗪、1，4- 二(3-氨丙基)-哌嗪或N- (2-氨乙基)-哌嗪中 的一种或多种的混合物；所述的杂环多元胺溶液的质量分数浓度为0. 5 8. 0%。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤( 所述杂环多元胺溶液的质量 分数浓度为2.0 4.0%。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤O)中所述杂环多元胺水溶液中 含有 4%的酸接收剂；所述的酸接收剂为三乙胺、氢氧化钠、碳酸钠或磷酸三钠。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚磺酰胺功能层的厚度为 0. 1 0. 5微米，所述的聚砜多孔支撑膜的厚度为50 200微米。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的1，3，6_萘三磺酰氯有机溶液 的质量分数浓度为0. 05 2. 0%，所用有机溶剂是IsoparG、三氟三氯乙烷、正己烷、庚烷或 十一焼。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述杂环多元胺与1，3，6_萘三磺酰氯 的重量比为1.5 1 40 1。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述杂环多元胺与1，3，6_萘三磺酰氯 的重量比为5 1 15 1。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜 为平板膜、中空纤维膜或管式膜。全文摘要本专利技术涉及一种高分子分离膜的制备方法，具体是指。本专利技术是按照一定的工艺步骤和控制一定的工艺条件，在多孔支撑膜上通过杂环多元胺与多元萘酰氯之间的界面缩聚复合一层聚磺酰胺超薄功能分离层。本专利技术的优点是纳滤复合膜的选择分离性能和渗透性能不低于现有聚酰胺纳滤复合膜，而且耐酸性能优越，同时制备方法也较简单。本专利技术的耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜可以广泛使用于各种液体的分离，尤其酸性工业流体的分离，是具有广泛的用途。文档编号B01D69/12GK102120149SQ201110033868公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日专利技术者丁国良, 俞三传, 王炎锋, 赵经纬, 邱晖 申请人:杭州方然滤膜技术有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：（１）将１３．５％的聚砜、０．２％的水和０．１％的表面活性剂溶于Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺中，涂刮在聚丙烯无纺布上，然后浸入水中凝胶，除去溶剂后得到聚砜支撑膜，上述百分比为各组份占混合液的质量百分比；所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙酯磷酸酯、十二烷基磺酸钠或烷基酚聚氧乙酯磷酸盐中的一种；（２）将聚砜支撑膜浸入到含酸接收剂的杂环多元胺水溶液中１－２０分钟，取出后用橡皮辊滚压支撑膜表面并用压缩空气吹干后，与１，３，６－萘三磺酰氯的有机溶液单面接触进行界面聚合反应０．５－１０分钟，在聚砜支撑膜上生成聚磺酰胺功能层，得到初生态复合膜；（３）初生态复合膜在空气中停留１－５分钟后，再经两步热处理：第一步是在６０－８０℃下处理３－１０分钟，第二步是在９０－１１０℃下处理３－６分钟，最后用４０－５０℃的纯水对复合膜漂洗１０－４０分钟得到耐酸型聚磺酰胺纳滤复合膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵经纬，丁国良，俞三传，王炎锋，邱晖，
申请(专利权)人：杭州方然滤膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86