[发明专利]一种高耐氯性反渗透膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐氯性反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：1)水相溶液的配制；2)油相溶液的配制；3)膜片制备；4)后处理工序，其中后处理工序中膜片经漂洗工艺烘干后，在表面喷淋含0.1％～0.3％交联剂的有机溶液，再涂覆保护涂层，烘干最终得到高耐氯性反渗透膜；交联剂为二缩水甘油醚、缩水甘油丁基醚、环氧氟醚、己二酰氯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种，有机溶液为石油醚或环己烷，保护涂层为PVA。本发明通过化学接枝的方法，将保护涂层通过化学的方法连接到聚酰胺膜上去，即使在水流的冲刷下也不会被移除，从而起到长久保护的效果，制备出的高耐氯性反渗透膜的耐氯性得到了极大的提高。

技术领域

本发明涉及反渗透膜制备领域，更具体的说，尤其涉及一种高耐氯性反渗透膜的制备方法。

背景技术

反渗透技术是在一定压力作用下，借助于反渗透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，与其他膜种(纳滤、超滤、微滤等)相比，具有更小的膜孔径，可有效去除水中盐类、有机物、胶体、细菌等杂质。反渗透膜已经广泛应用于环境、制药、化工、工业等多个行业和领域。目前反渗透膜以交联芳香聚酰胺复合型为主，但这种膜极易受活性氯攻击而导致膜性能的下降甚至衰竭，缩短膜的使用寿命，在一定程度上制约了反渗透膜的应用。现有的大部分工业技术是针对表面涂覆工序进行改进，将涂覆剂进行交联改性，使其更致密，更好的保护聚酰胺膜；但这类技术始终只是物理保护，而没有从根本上解决聚酰胺膜易被氧化的问题，一旦涂覆层在水流不断冲刷下被移除，聚酰胺膜暴露出来，很容易被活性氯氧化降解，失去功效。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提出了一种起到长久保护效果、耐氯性大幅度提升的高耐氯性反渗透膜的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种高耐氯性反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：

1)水相溶液的配制：选择一种芳香族多官能胺溶解于水中，其在水溶液中的重量浓度为3％，待其完全溶解后，再在该水溶液中加入占该水溶液重量0.5％的表面活性剂，搅拌均匀后加氢氧化钠调节溶液pH值在7～9之间，即得到水相溶液；

2)油相溶液的配制：选择一种芳香族多官能性酰基卤化物，按照占总溶液重量0.12％的比例溶解在含有8～12个碳原子的烷烃混合液IsoparG中，搅拌溶解后得到油相溶液；

3)膜片制备：首先在聚砜支撑层上涂覆水相溶液，除去表面多余的溶液后，让吸附了水相溶液的聚砜底膜经过一带有供热及抽风系统的封闭空间，控制其内部温度20℃～30℃，相对湿度50％～80％，让膜面的水份进一步挥发；之后，在膜面上涂覆油相溶液，除去表面一部分油相溶液后，接着进入30℃～120℃烘箱中烘干，形成聚酰胺超薄分离层；

4)后处理工序：膜片经漂洗工艺烘干后，在表面喷淋含0.1％～0.3％交联剂的有机溶液，再涂覆保护涂层，烘干最终得到高耐氯性反渗透膜。

进一步的，步骤1)中所述的芳香族多官能胺为间苯二胺，表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。

进一步的，步骤2)中所述的芳香族多官能性酰基卤化物为均苯三甲酰氯。

进一步的，步骤4)中交联剂为二缩水甘油醚、缩水甘油丁基醚、环氧氟醚、己二酰氯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种，有机溶液为石油醚或环己烷，保护涂层为PVA。

本发明的技术生产出的高耐氯性反渗透膜的性能检测采用如下方法进行：使用1500ppm的NaCl溶液，pH为7.5～8，在温度25℃、测试压力150psi下测量膜片初始性能，测得的结果为脱盐率99.59％～99.68％，水通量30.9gfd～32.9gfd；在经1000ppm活性氯长时间运行后，再次测量膜片的性能为脱盐率99.53％～99.62％，水通量33.1gfd～34.5gfd。