【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于膜
,特别涉及。
技术介绍
膜分离技术是一种新型高效的分离技术,在众多领域中已经得到广泛的应用。分离膜是膜分离技术的物质基础和核心部件,而其中聚合物有机膜材料占主要部分。目前应用广泛的有机膜材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)等。纳滤是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术,其截留相对分子量在20(T2000之间,膜孔径约为Inm左右,所以称为纳滤。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效截留二价及高价离子和相对分子量高于200的有机小分子,而大部分一价无机盐可以透过。因此,相对于反渗透及超滤技术,纳滤膜技术在优质饮用水生产及食品、化工、医药、生化、环保等领域都得到了广 泛的应用。常用的螺旋卷式纳滤膜组件用于水处理时要求对进水进行严格的预处理,限制了其在水处理行业中的进一步广泛应用。而管式膜则可以通过周期性的气洗、反洗等操作清除膜表面在运行中积累的污染物,对原水要求比较低,从而简化纳滤膜的预处理工艺,降低系统的复杂程度。管式纳滤膜有内压式和外压式两种,由于外压式有膜组件的有效面积大、组件容污能力强、易进行清洗操作而更具有应用优势。目前的管式纳滤膜存在的主要问题是首先是管式纳滤膜的强度问题,已有的管式纳滤膜的力学性能较差,在气洗、反洗或高压操作压力下容易发生中空纤维的断裂。其次,通常在复合纳滤膜的制备中,采用疏水性聚合物作为基膜材料,这类疏水性聚合物通常具有较好的耐酸碱性能及较高的机械强度等优点,但是由于纳滤膜的分离层通常 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多层结构管式纳滤膜,其特征在于所述的多层结构管式纳滤膜是由内向外的微滤支撑管(I)、超滤层(2)、纳滤层(3)、亲水层(4)四层构成,所述的微滤支撑管(I)与超滤层(2)之间以酰氧键相连接、超滤层(2)与纳滤层(3)之间以酰氧键相连接,纳滤层(3)与亲水层(4)之间以酰胺键相连接。2.所述的微滤支撑管(I)为无机物填充的含羧基的聚合物纤维编织管,所述的超滤层(2)材料为聚醚砜、聚砜、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯或聚丙烯腈中的任意一种与含羟基聚合物组成的共混物,所述的纳滤层(3)材料为采用界面聚合制备的聚酰胺,所述的亲水层(4)材料为聚乙二醇。3.根据权利要求2所述的多层结构管式纳滤膜,其特征在于所述的无机物为二氧化硅或二氧化钛;所述的聚合物纤维编织管由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰亚胺中的任意一种纤维编织而成,聚合物纤维编织管外径为I. (Γ2. Omm,壁厚为O. 3^0. 6mm ;所述的含羟基聚合物为含羟基聚丙烯酸酯衍生物共聚物,其结构式如下4.一种多层结构管式纳滤膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤 ①将聚合物纤维编织管进行羧基化处理后,再浸入浸溃液中进行无机物填充,形成微滤支撑管⑴; ②在微滤支撑管(I)外形成超滤层(2),微滤支撑管(I)与超滤层(2)之间以酰氧键相连接; ③将步骤②得到的带超滤层(2)的微滤支撑管(I)进行界面反应,在超滤层(2)外形成纳滤层(3),超滤层⑵与纳滤层(3)之间以酰氧键相连接; ④在纳滤层(3)外形成亲水层(4),纳滤层(3)与亲水层(4)之间以酰胺键相连接,即得多层结构管式纳滤膜。5.根据权利要求4所述的多层结构管式纳滤膜的制备方法,其特征在于所述的步骤①中羧基化处理的条件为将聚合物纤维编织管先在O. 5^5. Omol -L-1的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中浸泡5 20分钟进行碱处理,取出用水清洗,再在O. r5mol -Γ1的硫酸或盐酸溶液浸泡5 20分钟进行酸处理,取出用水清洗,晾干,得到含羧基的聚合物纤维编织管; 所述的步骤①中的浸溃液由正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或钛酸丁酯中的任意一种溶解于乙醇制得,所述浸溃液中正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或钛酸丁酯的质量分数为5 50% ;所述的步骤①中无机物填充的方法为将含羧基的聚合物纤维编织管在所述的浸溃液中浸溃1 10秒后取出,然后在40 60° C下热处理10 40秒,再浸入20 40° C的水中5 30秒后取出,然后在6(T80° C下热处理O. 5 4小时; 所述的步骤①中的无机物为二氧化硅或二...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱宝库,刘卫东,陈良刚,肖玲,王具备,王俊,朱利平,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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