[发明专利]一种反渗透膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及分离膜领域，公开了一种反渗透膜及其制备方法和应用。所述反渗透膜包括依次层叠的支撑层、分离层、中间连接层和交联层，所述分离层由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中间连接层由聚乙二醇形成，所述交联层由交联的海藻酸盐形成；其中，M为K、Na或Li，n为10‑100。本发明提供的反渗透膜兼具有优异的脱盐率、透水性和耐氯性，极具工业应用前景。

技术领域

本发明涉及分离膜领域，具体涉及一种反渗透膜、一种反渗透膜的制备方法、由该方法制备得到的反渗透膜以及所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

背景技术

反渗透膜因具有对有机小分子和无机盐离子的良好分离性能、安全、环保、易操作等优点而成为水处理的关键技术之一。迄今为止，反渗透膜的主要应用在于海水及苦咸水淡化、硬水软化、中水回收、工业废水处理以及超纯水制备等领域。目前，市场上90％的反渗透膜是复合膜，即，由分离层和支撑层构成。其中，所述复合膜的制备方法主要有稀溶液涂覆法、界面聚合法、等离子体聚合法等。当前广泛用于水处理行业中的复合膜主要采取界面聚合的方式制备，例如，可以将聚酰胺薄膜复合到微孔支撑底膜表面。然而，聚酰胺的化学结构使该类复合膜的耐氯性能很弱，所有商用聚酰胺复合膜对游离氯的容许度几乎为零，从而增加了膜预处理成本并降低了其使用寿命。因此，提高膜的耐氯性能是当前反渗透膜研究的重要任务之一。

磺化聚醚砜具有较好的耐酸性、耐碱性及耐氯性，在膜处理领域中具有较好的应用前景。US4818387公开了一种磺化聚醚砜复合膜及其制备方法。测试结果表明，采用浸涂法制备的磺化聚醚砜复合膜具有非常好的耐氯性和耐氧化性。CN101721926A公开了一种磺化含二氮杂萘酮结构共聚芳醚砜复合膜及其制备方法，该类复合膜具有良好的分离性以及耐氯性。此外，研究还表明，虽然磺化聚芳醚砜具有优异的耐酸性、耐碱性及耐氯性，但是与商品化的聚酰胺复合膜相比，其脱盐率和透水性仍然较差，这也阻碍了其产业化的进程。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的磺化聚芳醚砜反渗透膜脱盐率和透水性较差的缺陷，而提供一种新的反渗透膜及其制备方法以及所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种反渗透膜，其中，所述反渗透膜包括依次层叠的支撑层、分离层、中间连接层和交联层，所述分离层由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中间连接层由聚乙二醇形成，所述交联层由交联的海藻酸盐形成；

其中，M为K、Na或Li，n为10-100。

本发明还提供了一种反渗透膜的制备方法，该方法包括在支撑层上依次形成分离层、中间连接层和交联层，所述分离层由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成，所述中间连接层由聚乙二醇形成，所述交联层由交联的海藻酸盐形成；

其中，M为K、Na或Li，n为10-100。

本发明还提供了由上述方法制备得到的反渗透膜。

此外，本发明还提供了所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

本发明提供的反渗透膜通过将支撑层与由式(1)所示的磺化聚芳醚砜形成的分离层、由聚乙二醇形成的中间连接层以及由交联的海藻酸盐形成的交联层配合使用，这样能够使得到的反渗透膜兼具有优异的脱盐率、透水性和耐氯性，综合性能非常好。此外，本发明提供的反渗透膜的制备方法简单，极具工业应用前景。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。