[发明专利]高通量荷正电耐酸型纳滤膜、其制备方法和应用

说明书

一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜、其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将超滤基膜浸入到配置好的水相溶液中反应，干燥后得到超滤基膜一；将超滤基膜一浸入到油相溶液中反应，得到超滤基膜二；将超滤基膜二热处理后得到高通量荷正电耐酸型纳滤膜。本发明制备的纳滤膜在保证耐酸性和盐截留率的前提下，其通量提高了100％～250％，另外，该制备方法简单易实现工业化生产，具有广泛的应用前景；本发明所制备的高通量荷正电耐酸型纳滤膜提高了对多价阳离子截留率和透酸率。

技术领域

本发明涉及膜制备技术领域，具体涉及一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜、其制备方法和应用。

背景技术

纳滤是近些年来兴起的一项膜分离技术，由于其自身的特点性质，对分子量在200～1000Da之间的有机物有较高的去除效果，且可保留对人体有益的部分离子。目前纳滤已被广泛应用于水质净化、工业废水处理等领域，其中，纳滤技术在强酸性环境中应用较广，如强酸性待处理液(工业酸提取废液、酸性清洗液、电镀行业含酸废水、金属行业脱模废酸液、发酵酸性废水等)中的重金属回收、酸回收以及生物质分离和水的纯化等等，因而制备耐酸型纳滤膜十分必要，为提高对多价金属离子的截留率及氢离子的透过率，制备荷正电耐酸性纳滤膜至关重要。目前，使用二胺与酰氯界面聚合是制备纳滤膜(酰胺类纳滤膜)的常用手段，但不耐强酸，所以目前耐酸型纳滤膜多采用多胺类物质与三聚氰氯或含有三聚氰氯的低聚物反应而成，比酰胺类纳滤膜有更好的耐酸性。但是绝大部分耐酸型纳滤膜为荷负电纳滤膜，对多价阳离子的截留率和透酸率有待提高，且通量较低，仅在2.0～3.0LMH/bar。为提升纳滤膜在酸性条件下的应用价值，制备高通量荷正电的耐酸型纳滤膜非常必要。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜、其制备方法和应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜的备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将超滤基膜浸入到配置好的水相溶液中反应，干燥后得到超滤基膜一；

S2：将超滤基膜一浸入到油相溶液中反应，得到超滤基膜二；

S3：将超滤基膜二热处理后得到高通量荷正电耐酸型纳滤膜。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜。

作为本发明的又一个方面，还提供了一种高通量荷正电耐酸型纳滤膜在水质净化、工业废水处理领域的应用。

基于上述技术方案可知，本发明的高通量荷正电耐酸型纳滤膜、其制备方法和应用相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本发明的技术特点在于控制油相浓度及热处理过程，通过界面聚合的方法将具有C-N键的复合功能层涂敷在超滤基膜的表面，制备出高通量(30-150LMH/MPa)的荷正电耐酸型纳滤膜，其表面Zeta电位可达15-30mV。

2、本发明制备的纳滤膜在保证耐酸性和盐截留率的前提下，其通量提高了20％～500％，另外，该制备方法简单易实现工业化生产，具有广泛的应用前景。

3、本发明所制备的高通量荷正电耐酸型纳滤膜提高了对多价阳离子截留率和透酸率。

附图说明

图1是实施例1中的荷正电耐酸型纳滤膜(曲线a)与对比例1中陶氏NF270纳滤膜(曲线b)对2g/LMgCl₂的截留率随浸泡时间变化曲线对比图；

图2是实施例1中的荷正电耐酸型纳滤膜的盐截留率(图A)及透酸率(图B)图；

图3是对比例2中AMS-A3012(a)与本实施例3中高通量荷正电耐酸纳滤膜(b)的通量对比图。

具体实施方式