[发明专利]纳滤膜及其制备方法和应用在审
申请号: | 201810497627.0 | 申请日: | 2018-05-22 |
公开(公告)号: | CN110508154A | 公开(公告)日: | 2019-11-29 |
发明(设计)人: | 刘轶群;魏相榕;张杨;潘国元;严昊;周欣然 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院 |
主分类号: | B01D67/00 | 分类号: | B01D67/00;B01D69/12;B01D71/42;B01D71/56;B01D71/68 |
代理公司: | 11283 北京润平知识产权代理有限公司 | 代理人: | 王崇;李婉婉<国际申请>=<国际公布>= |
地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳滤膜 聚酰胺分离层 多元胺类化合物 制备方法和应用 多元酰氯 界面聚合 分离膜 支撑层 高水 贴合 通量 盐率 | ||
1.一种纳滤膜,该纳滤膜包括相互贴合的支撑层和聚酰胺分离层,其特征在于,所述聚酰胺分离层由多元胺类化合物和酸酐的反应产物与多元酰氯进行界面聚合得到。
2.根据权利要求1所述的纳滤膜,其中,所述纳滤膜对硫酸镁的截盐率为97%以上,优选97.5%以上,更优选为98%以上。
3.根据权利要求1所述的纳滤膜,其中,所述多元胺类化合物为聚乙烯亚胺、间苯二胺、对苯二胺、哌嗪、邻苯二胺和均苯三胺中的一种或多种;
优选地,所述多元胺类化合物为聚乙烯亚胺和哌嗪的混合物;
优选地,所述多元胺类化合物为质量比为0.1-100:1的聚乙烯亚胺和哌嗪的混合物。
4.根据权利要求1所述的纳滤膜,其中,所述多元酰氯为均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯中的一种或多种;
优选地,所述多元酰氯为均苯三甲酰氯和对苯二甲酰率的混合物。
5.根据权利要求1所述的纳滤膜,其中,所述酸酐为马来酸酐、乙酸酐、邻苯二甲酸酐、硫酸酐、硝酸酐和丙烯酸酐中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的纳滤膜,其中,所述多元胺类化合物与所述多元酰氯的质量浓度比为1-100:1,更优选为5-50:1,进一步优选为10-40:1,更进一步优选为15-35:1,更进一步优选为18-25:1;
优选地,所述多元胺类化合物与所述酸酐的摩尔比为1:0.01-10,更优选为1:0.05-2。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的纳滤膜,其中,所述支撑层由聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、酚酞型非磺化聚芳醚砜、聚醚砜和聚砜中的一种或多种制成;
优选地,所述支撑层的厚度为90-150μm,优选为100-120μm;
优选地,所述聚酰胺分离层的厚度为0.01-0.5μm,优选为0.05-0.3μm。
8.一种纳滤膜的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将多元胺类化合物的水溶液与酸酐接触,使多元胺类化合物中的氨基与酸酐反应;
(2)将支撑层先与步骤(1)得到的水溶液进行第一接触后,再与含有多元酰氯的溶液进行第二接触,然后进行热处理,从而在支撑层形成聚酰胺分离层。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,步骤(2)中,将支撑层进行第一接触后,去除多余的水相,然后再进行第二接触。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述多元胺类化合物为聚乙烯亚胺、间苯二胺、对苯二胺、哌嗪、邻苯二胺和均苯三胺中的一种或多种;
优选地,所述多元胺类化合物为聚乙烯亚胺和哌嗪的混合物;
优选地,所述多元胺类化合物为质量比为0.1-100:1的聚乙烯亚胺和哌嗪的混合物;
优选地,所述多元胺类化合物的水溶液中,所述多元胺类化合物的含量为0.2-10重量%,优选为0.5-5重量%。
11.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述多元酰氯为均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯中的一种或多种;
优选地,所述多元酰氯为均苯三甲酰氯和对苯二甲酰率的混合物。
12.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述酸酐为马来酸酐、乙酸酐、邻苯二甲酸酐、硫酸酐、硝酸酐和丙烯酸酐中的一种或多种;
优选地,将多元胺类化合物的水溶液与酸酐接触后得到的溶液中,所述酸酐的含量为0.02-5g/L,优选为1-5g/L。
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