[发明专利]一种反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种反渗透膜及其制备方法，一种反渗透膜，包括聚酰胺微孔层，所述反渗透膜包括聚烯烃隔膜；所述聚烯烃隔膜与聚酰胺微孔层复合；所述聚烯烃隔膜上表面、下表面孔径不相等；所述聚烯烃隔膜上表面孔径为D1，下表面孔径为D2，3≤D2/D1≤10；聚烯烃隔膜上表面孔径D1为10‑15nm；所述聚烯烃隔膜下表面孔径D2为50‑100nm。本发明通过两面孔径不对称的多层级烯烃隔膜代替聚砜、无纺布，反渗透膜厚度减小到30nm以下，大大提高水通量，且操作过程简单、节能；热处理工艺阶段提供了三种方法，在成本和运行效率上有所优化；并且本发明所制备的反渗透膜除了应用于海水淡化领域外，还可以适用于污水处理、非水液体过滤等领域。

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜技术领域，具体为一种反渗透膜及其制备方法。

背景技术

我国淡水资源总量为28000亿立方米，名列世界第四位，但是人均水量仅占世界水平的四分之一。然而中国又是世界上用水量最多的国家，仅2002年，全国淡水取用量就达到了5497亿立方米，约占世界年取用量的13％。但是我国的海水资源却非常丰富，因此，如何应用更高效、更实用、成本低的海水淡化方法是我们亟需解决的问题。

目前所用的海水淡化方法有海水解冻法、电渗析法、蒸馏法和反渗透法，而利用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点成为海水淡化应用最广泛的方法。而反渗透膜的材料中，聚砜以其稳定的化学结构、较高的耐热性能、良好的力学强度及易加工等特点，逐渐取代早期的纤维素类材料，成为近年的研究主体；采用多孔层可以制备得到高水通量的复合膜，这种复合膜厚度高达150nm，运行成本居高不下，同时在膜的热定型过程中，隔膜两面采用相同的温度进行处理，上表面、下表面孔径一致，在成本控制和运行效率等方面效果差，急需一款可以有效降低成本的逆渗透膜装置应用在液体处理领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反渗透膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种反渗透膜，包括聚酰胺微孔层，所述反渗透膜包括聚烯烃隔膜；所述聚烯烃隔膜与聚酰胺微孔层复合；所述聚烯烃隔膜上表面、下表面孔径不相等。

较优化的方案，所述聚烯烃隔膜上表面孔径为D1，下表面孔径为D2，3≤D2/D1≤10。

较优化的方案，聚烯烃隔膜上表面孔径D1为10-15nm；所述聚烯烃隔膜下表面孔径D2为50-100nm。

较优化的方案，所述聚烯烃隔膜厚度为7-30μm。

较优化的方案，所述聚烯烃隔膜包括超高分子量聚乙烯树脂PE1和高密度聚乙烯树脂PE2；所述PE1与PE2质量比为5：5-95；所述超高分子量聚乙烯树脂PE1平均分子量为1×10⁶-4×10⁶；所述高密度聚乙烯树脂PE2平均分子量为5×10⁵-8×10⁵。

较优化的方案，一种反渗透膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)将超高分子量聚乙烯树脂PE1、高密度聚乙烯树脂PE2与石蜡通过双螺杆同向挤出机，得到熔体；

2)将1)中所得熔体通过铸片、拉伸后得到拉伸膜；

3)将2)中所得拉伸膜经萃取槽，由萃取剂除去石蜡，再通过干燥除去萃取剂后，将拉伸膜进行热定型加工，得到上、下表面孔径不相等的聚烯烃隔膜；

4)将3)中所得聚烯烃隔膜卷绕、分切后得到反渗透膜。

较优化的方案，步骤3)中，所述热定型方法为热烘箱处理、物理预处理、热辊处理中的一种。