[发明专利]一种抗污染聚酰胺反渗透膜的制备方法

说明书

本发明属于反渗透膜制备的技术领域，具体涉及一种抗污染聚酰胺反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：1)取基膜材料置于铸膜液溶剂中配制成铸膜液，并在配制过程中加入胺单体，以及缓慢加入引发剂和添加剂，待完全溶解后室温条件下静置脱泡，经凝固浴后通过狭缝、刮涂中任一方式制成基膜；2)将基膜浸泡于多元胺溶液中，浸泡结束后待膜表面干燥后，浸泡于含均苯三甲酰氯的有机溶液中，反应结束后取出，进行纯水漂洗，于干燥温度为40‑100℃条件下干燥即得抗污染聚酰胺反渗透膜；本发明方法简单易行，制备的反渗透膜具有长期稳定的抗污染性，同时优化了聚酰胺膜的结构，提高了膜通量，降低了膜片通量衰减率，保障了脱盐效果。

技术领域

本发明属于反渗透膜制备的技术领域，具体涉及一种抗污染聚酰胺反渗透膜的制备方法。

背景技术

反渗透技术作为当代新型、高效的分离技术，已经被广泛应用在饮用纯水、食品饮料、医疗制药、市政供水处理、工业用高纯水、海水淡化等水处理行业。目前市面上的商品反渗透膜主要为采用界面聚合法制备的芳香聚酰胺反渗透膜。

目前芳香聚酰胺反渗透膜在使用过程中所面临的主要问题就是膜污染问题，其污染的原因除芳香聚酰胺膜表面疏水性外，芳香聚酰胺反渗透膜表面的峰谷结构导致污染物更加容易在膜表面的峰谷间堆积，造成严重的膜污染，膜污染会导致膜通量严重下降，增加清洗次数，提高运行成本同时膜元件脱盐性能也会下降。所以，开发抗污染反渗透膜是当前反渗透膜技术发展研究的重中之重。

当前抗污染反渗透膜的制备主要包括膜表面涂覆或接枝亲水性材料提高膜表面的亲水性，增强膜的抗污染能力。中国专利CN110038446A通过在初生态反渗透膜表面涂覆抗污染功能层前驱体溶液，经热处理和漂洗后得到抗污染反渗透膜；中国专利CN108057348A在反渗透膜上原位接枝亲水性和杀菌性的高分子链段，即可抑制微生物的生长，也可减少微生物在膜上的附着，制备了具有抗菌性能的抗污染反渗透膜；中国专利CN109621752A在聚酰胺分离层表面接枝大分子亲水性二甲基二烯丙基氯化铵，降低了膜表面亲水性提高了膜的抗污染性能。但是，目前在膜表面涂覆亲水性材料以提高反渗透膜抗污染性能的办法，往往由于膜表面的亲水性材料与膜表面缺乏稳定的键合作用，导致在长期运行下亲水涂层脱落，失去抗污染性能。接枝涂覆也存在膜表面活性位点不多，接枝不均匀的现象。所以，制备具有稳定抗污染性能的反渗透膜依旧是目前反渗透膜急需解决的问题之一。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种抗污染聚酰胺反渗透膜的制备方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种抗污染聚酰胺反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将胺单体与铸膜液溶剂混合后，再加入基膜材料浸泡，并在在浸泡过程中缓慢加入引发剂和添加剂，待完全溶解后室温条件下静置脱泡，经凝固浴后通过狭缝、刮涂中任一方式制成基膜；

2)将基膜浸泡于多元胺溶液中，浸泡结束后待膜表面干燥后，浸泡于含均苯三甲酰氯的有机溶液中，反应结束后取出，进行纯水漂洗，于干燥温度为40-100℃条件下干燥即得抗污染聚酰胺反渗透膜。

所述胺单体为苯胺、苯二胺、己内酰胺、丙烯酰胺中的任意一种；进一步优选为苯胺。

所述基膜材料为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯中任意一种；进一步优选为聚砜。

所述铸膜液溶剂为氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡烷酮中的任意一种；进一步优选为氮甲基吡咯烷酮。

所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种；进一步优选为过硫酸铵。

所述添加剂为盐酸、硫酸、十二烷基苯磺酸、十四烷基苯磺酸中的任意一种；进一步优选为盐酸。

所述铸膜液中基膜材料与溶剂的质量比为1:9-3:7。