[发明专利]一种复合半透膜及制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合半透膜，其特征在于所述复合膜包括支撑层、分离层和增强层，所述分离层位于所述支撑层一个表面上，所述增强层位于支撑层另一个表面上，所述支撑层为聚合物多孔膜，所述分离层为含有胍基的聚酰胺分离层。

2.根据权利要求1所述的复合半透膜，其特征在于：

所述支撑层的聚合物多孔膜为聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、聚四氟乙烯、聚醚酮或聚丙烯腈中的一种或多种的膜。

3.根据权利要求1所述的复合半透膜，其特征在于：

所述增强层为聚酯层、聚乙烯层或聚丙烯层中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合半透膜，其特征在于：

所述分离层由含有多元胺、精氨酸及其衍生物以及催化剂的水相与含有多元酰氯的有机相通过界面聚合反应制成。

5.根据权利要求4所述的复合半透膜，其特征在于：

所述多元胺选自间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、哌嗪或均苯三胺中的至少一种；

所述多元酰氯选自均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯或对苯二甲酰氯中的至少一种；

所述精氨酸及其衍生物选自L-精氨酸、N’-(4-甲氧基-2，3，6-三甲基苯磺酰基)-L-精氨酸、L-精氨酸-L-焦谷氨酸盐、N'-硝基-L-精氨酸、N'-硝基-D-精氨酸、N-单甲基-L-精氨酸单乙酸酯、D-精氨酸盐酸盐、N-苯甲酰基-L-精氨酸乙酯盐酸盐、N-α-羰基苯氧基-D-精氨酸、L-精氨酸甲酯二盐酸盐、N-芴甲氧羰基-L-精氨酸、N-苄氧羰基-L-精氨酸、N-对甲苯磺酰基-L-精氨酸、NΑ-2,4-二硝基苯-L-精氨酸、N-芴甲氧羰基-D-精氨酸中的一种或多种；

所述催化剂为吡啶类化合物，优选为吡啶、2-甲基吡啶或者4-二甲基氨基吡啶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合半透膜，其特征在于：

所述支撑层的厚度为30～60微米；所述分离层的厚度为0.05～0.3微米；所述增强层的厚度为50～100微米。

7.根据权利要求6所述的复合半透膜，其特征在于：

所述支撑层的厚度为35～45微米；所述分离层的厚度为0.1～0.2微米；所述增强层的厚度为60～80微米。

8.一种根据权利要求1～7之任一项所述的复合半透膜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)在所述增强层的一个表面上制备支撑层；

(2)在所述支撑层的另一个表面上制备得到含有胍基的聚酰胺分离层；

(3)热处理得到所述复合半透膜。

9.根据权利要求8所述的复合半透膜的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中，在增强层的一个表面涂覆支撑层聚合物溶液，经过相转化得到表面附着增强层的支撑层。

10.根据权利要求8所述的复合半透膜的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中，将支撑层的另一个表面与含有多元胺、精氨酸及其衍生物以及催化剂的水相接触，排液；再与含有多元酰氯的有机相接触，排液，得到聚酰胺分离层。

11.根据权利要求10所述的复合半透膜的制备方法，其特征在于：

含有多元胺、精氨酸及其衍生物以及催化剂的水相中，所述多元胺的含量为0.5～10重量％；所述精氨酸及其衍生物的含量为0.05～10重量％；所述催化剂的含量为0.005～5重量％；

在含有多元酰氯的有机相中，所述多元酰氯的含量为0.025～1重量％。

12.根据权利要求11所述的复合半透膜的制备方法，其特征在于：

含有多元胺、精氨酸及其衍生物以及催化剂的水相中，所述多元胺的含量为1～8重量％；所述精氨酸及其衍生物的含量为0.1～8重量％；所述催化剂含量为0.01～3重量％；

在含有多元酰氯的有机相中，所述多元酰氯的含量为0.05～0.5重量％。