[发明专利]基于绿色环保型离子液体制备聚酰胺类复合纳滤膜的方法

说明书

本发明公开了一种基于绿色环保型离子液体制备聚酰胺类复合纳滤膜的方法，采用绿色环保型离子液体(1‑乙基‑3甲基咪唑醋酸盐)溶解聚合物(聚间苯二甲酰间苯二胺)制备多孔基膜，在该基膜表面上采用另一绿色环保型离子液体(1‑丁基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐)作界面聚合的油相，并在离子液体/水两相均采用混合单体的条件下，制备聚酰胺选择层，从而获得高分离性能的聚酰胺类复合纳滤膜。本发明工艺成本低、安全、绿色环保。采用该工艺制备的聚酰胺类复合纳滤膜对含刚果红、酸性红94、溶剂红、亮蓝R、苋菜红、罗丹明B、维生素B12等染料(或药物)的有机溶液均有优异的分离效果。

技术领域

本发明涉及基于绿色环保型离子液体制备聚酰胺类复合纳滤膜的方法。

背景技术

近年来，膜分离技术以操作简单、分离效率高、投资少、维护费用低等优点，在有机溶剂回收、药物提纯和含盐废水处理等领域获得了广泛关注。其中，纳滤(NF)是自二十世纪八十年代发展起来的一种压力驱动的新型膜分离技术，在众多化学工业中具有实际应用。

纳滤膜的制备方法主要包括相转化法、复合法、共混法等，其中复合法应用最广，该法是指在微孔基膜表面复合一层具有纳米级孔径的超薄表层。制备超薄表层的方法主要有涂覆法、界面聚合法、原位聚合法、等离子体聚合法等，其中界面聚合法具有自抑制性、条件温和与可调控性等优点，已成为制备商品化纳滤膜最有效的方法之一。

传统界面聚合方法制备的纳滤膜在制备过程中使用易挥发的烷烃溶剂(如己烷)，具有一定的毒性，对环境和人体都会造成伤害，不环保。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更加环保、成本低、工艺简易的基于绿色环保型离子液体制备聚酰胺类复合纳滤膜的方法。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

基于绿色环保型离子液体制备聚酰胺类复合纳滤膜的方法，包括如下步骤：

步骤(1)、制备多孔基膜；

步骤(2)、在基膜的表面通过界面聚合法在基膜上形成选择层；

步骤(1)中，采用离子液体作为溶剂溶解聚间苯二甲酰间苯二胺形成铸膜液，通过铸膜液制作多孔基膜；

步骤(2)中，包括如下步骤：

a、将含聚乙烯亚胺和哌嗪混合单体的水溶液倒在多孔基膜上，浸泡一段时间，将多余的水溶液倒掉，再将多孔基膜的表面上多余的水分去除；

b、加入含均苯三甲酰氯和邻苯二甲酰氯混合单体的离子液体溶液，反应一段时间后，倒掉多余的未反应的油相单体，得到聚酰胺类复合纳滤膜；

c、将所得聚酰胺类复合纳滤膜进行烘干处理。

作为本发明的一种优选方式，步骤(2)还包括步骤d，步骤d是将烘干处理后的聚酰胺类复合纳滤膜使用乙醇进行表面冲洗。

作为本发明的一种优选方式，步骤(1)中的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐中的一种或多种，聚间苯二甲酰间苯二胺的浓度为10-18％w/v。

作为本发明的一种优选方式，步骤a中，聚乙烯亚胺、哌嗪、水的比例为0.01-0.2g：0.01-1g：60-120g。

作为本发明的一种优选方式，步骤b中，离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐和1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种。

作为本发明的一种优选方式，步骤b中，均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、离子液体的比例为0.01-0.2g:0.01-1g：60-120g。