一种极低压复合反渗透膜的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种极低压复合反渗透膜及其生产方法，用２５０ｐｐｍＮａＣｌ水溶液做供给液，在温度为２５℃、ｐＨ为６．５－７．５、压力为６０ｐｓｉ的条件下检测，ＮａＣｌ的脱除率为９８．５％以上，水通量为１．１ｍ↑［３］／ｍ↑［２］．日以上；在４０ｐｓｉ压力下，其他条件不变，ＮａＣｌ的脱除率为９６％以上，水通量为０．７５ｍ↑［３］／ｍ↑［２］．日以上。在极低压（４０ｐｓｉ～６０ｐｓｉ）条件下，具有高脱盐率及水通量，膜片使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理领域，具体来说涉及。
技术介绍
常规的反渗透膜，在低压下，水通量小，NaCl的脱除率更是成倍降低，在90psi的低压下，几乎没有实用价值，在极低压(40psi～60psi)条件下，是不能使用的。能够满足市场上对可以在极低压(40psi～60psi)条件下使用的反渗透膜，在中国专利公告号CN1103625C公开了一种“高透过性复合反渗透膜及使用它的反渗透膜组件”，在7.5kgf/cm2的低压下具有高的水通量(即透过通量)和NaCl的脱除率(即盐的阻止率)，而其在3kgf/cm2(约42psi)左右超低压下，虽也能使用，但其透过通量仅为0.6m3/m2日。而且为了保证高的透过通量，该反渗透膜必须进行氧化剂处理，而氧化剂优选氯，其在说明书也提及“若过于进行氯处理，由于产生酰胺键的分解，所以阻止率降低”，不仅使反渗透膜生产工艺变得复杂，而且降低了膜片的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点而提供的一种在极低压(40psi～60psi)条件下，具有高脱盐率及水通量，膜片使用寿命长的极低压复合反渗透膜。本专利技术的另一目的在于提供该极低压复合反渗透膜的生产方法。本专利技术的极低压复合反渗透膜，用250ppmNaCl水溶液做供给液，在温度为25℃、pH为6.5-7.5、压力为60psi的条件下检测，NaCl的脱除率为98.5％以上，水通量为1.1m3/m2.日以上；在40psi压力下，其他条件不变，NaCl的脱除率为96％以上，水通量为0.75m3/m2.日以上。本专利技术极低压复合反渗透膜的生产方法，包括以下步骤(1)A溶液的配制用选自芳香族、脂肪族和脂环族的多官能胺的两种多官能胺按照100∶0～0∶100重量比例配比，然后溶解于水中，其在水溶液中的重量浓度为0.1～5％，待上述多官能胺或其混合物完全溶解于水中后，再在该水溶液中加入占水溶液总重量0.05～2.0％的表面活性剂，搅拌溶解后即获得A溶液；(2)B溶液的配制用选自芳香族、脂肪族和脂环族多官能性酰基卤化物的两种按照100∶0～0∶100重量比例配比，然后溶解于选自4～12个碳原子的脂肪烃、环脂烃中的单一化合物或上述单一化合物与芳香烃比例为95∶5的混合物中，其在该单一化合物或混合物中的重量浓度为0.05～0.2％，搅拌溶解后即获得B溶液；(3)在聚砜支撑层上涂覆A溶液，除去多余的A溶液，在支撑层上形成A溶液层，然后将这种支撑层与B溶液接触，接着在30～100℃烘箱中保持10分钟，形成聚酰胺层，之后将这种聚酰胺层用重量浓度为1.0～15.0％的酸溶液浸泡处理1～60分钟，取出后用清水漂洗掉多余的酸，再用重量浓度为1.0～20.0％的甘油水溶液浸泡处理1～30分钟，最后将处理过的聚酰胺层在30～140℃的烘箱中保持5分钟，形成最终的复合反渗透膜。上述步骤(1)中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、N-甲基吡咯烷酮或月桂基硫酸钠等。上述步骤(2)中的4～12个碳原子的脂肪烃、脂环烃和芳香烃为含4～12个碳原子的直链脂肪烃、异构脂肪烃、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、环庚烷、甲苯、二甲苯、乙苯。本专利技术采用两种或两种以上的多官能胺和两种或两种以上的多官能性酰基卤化物缩聚获得复合反渗透膜，可以通过调节两种多官能胺的比例或两种多官能性酰基卤化物的比例来控制生成后的聚酰胺层的交联程度，从而使该聚酰胺层具有高透过通量和盐阻止率，在适当的比例下获得在极低压条件下也可以具有高透过通量和盐阻止的实用的复合反渗透膜，与现有技术相比，不采用对反渗透膜性能有危害的氯处理，因而其生产工艺简单易行，在保持常规膜高脱盐率、水通量大的性能不变的条件下，大幅降低操作压力，使极低压条件下，仍具实用性，使得在运行成本、系统维护等经济性上具有更好的竞争力。具体实施例方式实施例1(1)A溶液的配制将间苯二胺2.0kg、对苯二胺0.5kg溶解于水中，完全溶解于水中后得100kg水溶液，再在该水溶液中加入月桂基硫酸钠0.5kg，搅拌溶解后即得；(2)B溶液的配制将均苯三甲酰氯0.090kg、间苯二甲酰氯0.01kg溶解于100kg石脑油(Naphtha，Shell Chemicals)，搅拌溶解后即得；(3)在聚砜支撑层上涂覆A溶液，除去多余的A溶液，在支撑层上形成A溶液层，然后将这种支撑层与B溶液接触，接着40℃烘箱中保持10分钟，形成聚酰胺层，之后将这种聚酰胺层用重量浓度为10.0％的柠檬酸水溶液浸泡处理15分钟，取出后用清水漂洗掉多余的柠檬酸，再用重量浓度为5.0％的甘油水溶液浸泡处理5分钟，最后将处理过的聚酰胺层在120℃的烘箱中保持5分钟，得到复合反渗透膜。将上述复合反渗透膜用250ppmNaCl水溶液做供给液，在温度为25℃、pH为7.5、压力为60psi的条件下检测，检测结果如表1所示。实施例2～4(1)A溶液的配制间苯二胺和对苯二胺的量见表1所示，其余同实施例1；(2)(3)步骤及参数同实施例1，制备得到复合反渗透膜。相应的检测结果见表1所示。表1 从表1看出，通过调节间苯二胺和对苯二胺的比例，可以得到具有高脱盐率、高水通量的复合反渗透膜。实施例5～7(1)A溶液的配制同实施例1；(2)B溶液的配制均苯三甲酰氯和间苯二甲酰氯的量见表2，其余同实施例1；(3)同实施例1，制备得到复合反渗透膜。检测结果如表2所示。表2 从表2看出，通过调节均苯三甲酰氯和间苯二甲酰氯的比例，可以得到具有高脱盐率、高水通量的复合反渗透膜。实施例8(1)A溶液的配制用1，6-己二胺代替对苯二胺，其余同实施例1；(2)(3)步骤及参数同实施例1，制备得到复合反渗透膜。检测结果为NaCl的脱除率为97.5％，水通量为1.32(m3/m2.日)。实施例9(1)A溶液的配制用1，4-二氨基环己烷代替对苯二胺，其余同实施例1；(2)(3)步骤及参数同实施例1，制备得到复合反渗透膜。检测结果为NaCl的脱除率为98.1％，水通量为1.24(m3/m2.日)。实施例10(1)A溶液的配制同实施例1；(2)B溶液的配制用己二酰氯代替间苯二甲酰氯，其余同实施例1；(3)同实施例1，制备得到复合反渗透膜。检测结果为NaCl的脱除率为97.1％，水通量为1.41(m3/m2.日)。实施例11(1)A溶液的配制同实施例1；(2)B溶液的配制用环己烷二羧酸酰氯代替间苯二甲酰氯，其余同检测结果为NaCl的脱除率为98.5％，水通量为1.03(m3/m2.日)。实施例12(1)A溶液的配制同实施例1；(2)B溶液的配制将环己烷与二甲苯按重量比为95∶5的比例配成的有机溶剂代替石脑油(Naphtha，Shell Chemicals)，其余同实施例1；(3)同实施例1，制备得到复合反渗透膜。检测结果为NaCl的脱除率为98.8％，水通量为1.08(m3/m2.日)。权利要求1.一种极低压复合反渗透膜，其特征在于用250ppmNaCl水溶液做供给液，在温度为25℃、pH为6.5-7.5、压力为60psi的条件下检测，NaCl的脱除率为98.5％以上，水通量为1.1m3/m2.日以上；在40psi压力下，其他条件不变，NaCl的脱除率为96％以上，水通量为0.75m3/m2.日以上。2.一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极低压复合反渗透膜，其特征在于：用２５０ｐｐｍＮａＣｌ水溶液做供给液，在温度为２５℃、ｐＨ为６．５－７．５、压力为６０ｐｓｉ的条件下检测，ＮａＣｌ的脱除率为９８．５％以上，水通量为１．１ｍ↑［３］／ｍ↑［２］．日以上；在４０ｐｓｉ压力下，其他条件不变，ＮａＣｌ的脱除率为９６％以上，水通量为０．７５ｍ↑［３］／ｍ↑［２］．日以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗策，蔡志奇，刘霞，龙昌宇，刘枫，王思亮，
申请(专利权)人：贵阳时代汇通膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]