[发明专利]一种亚纳滤复合膜及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明属于水处理技术领域。更具体地，本发明涉及一种亚纳滤复合膜，还涉及所述亚纳滤复合膜的制备方法。

【背景技术】

膜分离技术是当前污水处理行业中高速发展的新型技术，反渗透膜作为一种具有高脱盐率的水处理膜，被广泛应用在海水淡化，苦咸水淡化以及污水回用中，例如CN200610024544公开了一种亚纳滤复合膜元件的制作方法。该制作方法采用如次氯酸钠氧化剂对聚酰胺复合反渗透膜膜片进行氧化，降低反渗透膜的聚酰胺脱盐层的交联度，降低脱盐层的渗透阻力，达到增加产水量的目的，在保证一定脱盐率的同时提高单位膜面积上的产水量，从而最终提高了反渗透膜元件的产水流量。

CN201110048914公开了一种高通量聚酰胺反渗透复合膜。通过芳香族多元胺和脂肪族大分子多元胺水溶液与芳香族多元酰氯溶液之间的界面缩聚，复合一层聚酰胺超薄功能层；所述的芳香族多元胺至少包括间苯二胺、4-氯间苯二胺、4-硝基间苯二胺和2,4-二氨基甲苯；所述的芳香族多元酰氯是均苯三甲酰氯、5-异氰酸酯-异酞酰氯或5-氧甲酰氯-异酞酰氯；所述的脂肪族大分子多元胺为聚乙烯胺。

CN200410084427公开了一种新型聚酰胺反渗透复合膜。在聚砜支撑膜上有芳香族多元胺与芳香多元酰氯界面缩聚复合得到的芳香聚酰胺功能层。所述的芳香族多元胺是间苯二胺和5-磺酸基间苯二胺的混合物;所述的芳香多元酰氯是均苯三甲酰氯,5-异氰酸酯-异酞酰氯,间苯二甲酰氯中的一种,或间苯二甲酰氯与均苯三甲酰氯的混合物,间苯二甲酰氯与5-异氰酸酯-异酞酰氯的混合物中的一种。

CN201110145634公开一种制造高通量耐氯聚酰胺反渗透复合膜的方法，包括向底膜铸膜液中添加含环氧基的化合物或含异腈酸基的化合物。所得复合膜耐氯性能和水通量均得到提高。

但是，这些现有技术对水中的小分子有机物去除存在如下一些技术问题：

1.脱盐率过高，造成不必要的能源消耗；

2.水通量较低。

本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量的实验研究，终于解决了上述这些技术问题，完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种亚纳滤复合膜。

本发明的另一个目的是提供所述亚纳滤复合膜的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

为解决上述技术问题，本发明增加了一层以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主体的分离层，同时配合极其稀疏的聚酰胺外层，通过调节界面聚合反应环境，以实现对较大分子量有机物的截留。

本发明涉及一种亚纳滤复合膜的制备方法。

该制备方法的步骤如下：

A、让聚砜多孔膜在十二烷基硫酸钠表面活性剂水溶液中浸渍2～4小时，取出，将其表面的水去尽；

B、让经步骤A处理的聚砜多孔膜在聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液中浸渍0.5～5.0分钟，取出，接着在温度40～90℃下固化15～30分钟，再置于通风处阴干除去正己烷；

C、让经步骤B处理的聚砜多孔膜在均苯三甲酰氯的有机溶剂溶液中浸渍0.5～2分钟；接着在间苯二胺水溶液中浸渍0.5～2分钟；

D、让经步骤C处理的聚砜多孔膜在温度78～82℃的条件下干燥12～18分钟，再浸没在有机酸水溶液中清洗2.5～3.5分钟，接着浸没在次氯酸钠水溶液中静置4.5～5.5分钟，清洗的聚砜多孔膜在温度95～105℃的条件下干燥至无水。

根据本发明的一种优选实施方式，所述聚砜多孔膜的空隙率为60%～85%。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述十二烷基硫酸钠表面活性剂溶液的浓度是2.0～4.0%。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述聚二甲基硅氧烷溶液的浓度是以重量计0.05～2.5%，所述聚二甲基硅氧烷的分子量是2×10⁴～2×10⁵。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述均苯三甲酰氯的浓度是以重量计0.05%～0.07%。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述间苯二胺水溶液的浓度是以重量计2.0%～4.0%。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的有机溶剂是正己烷、环己烷、乙基环己烷、isoparE或isoparG。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的有机酸是草酸、柠檬酸或单宁酸，所述有机酸的浓度是以重量计1.5～2.5%。