[发明专利]一种聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明属于膜技术领域，尤其涉及一种聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法。本发明提供的聚酰胺复合反渗透膜包括：初生态膜和接枝到初生态膜表面的温度响应聚多肽；所述初生态膜包括支撑层和复合在支撑层上的聚酰胺分离层；所述温度响应聚多肽为含寡聚乙二醇的均聚聚（L‑谷氨酸酯）。本发明通过将温度响应聚多肽接枝到聚酰胺反渗透膜表面，在不影响反渗透膜的通量和脱盐率的前提下，使得反渗透膜在具有良好的抗污染、抗氧化性能的同时，还可以通过调节清洗温度来有效地洗去粘附的污染物，清洗后通量恢复率极高，可以大幅度延长反渗透膜的使用寿命。本发明提供的聚酰胺复合反渗透膜兼具优异的抗污染和抗氧化能力，且清洗难度低，市场前景十分广阔。

技术领域

本发明属于膜技术领域，尤其涉及一种聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法。

背景技术

反渗透技术是当今先进和节能有效的分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于只允许水透过而不允许其他物质透过的半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。利用反渗透膜的分离特性，可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌、微生物等杂质，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。

反渗透技术的核心是反渗透膜，反渗透膜种类繁多，其中聚酰胺复合反渗透膜因具有优良的物化稳定性得到了广泛的关注和使用，但其也存在诸多缺点。具体来说，聚酰胺复合反渗透膜由于其表面固有的疏水性，在应用过程中，进水中的各类污染物极易粘附在膜表面，导致膜通量的衰减和能耗的增加，必须通过对膜组件进行物理或化学清洗才能一定程度上除去污染层，而传统的清洗方法成本高，效果较差，甚至还会引起膜分离性能的下降乃至失效；与此同时，进水预处理过程中添加的活性氯抗菌剂也会氧化聚酰胺皮层，导致膜脱盐率出现较大幅度的下降。因此，提高反渗透膜的抗污染性能、降低其清洗难度以及提高反渗透膜的抗氧化能力具有十分重要的理论和实际意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法，本发明提供的反渗透膜具有优异的抗污染性能和抗氧化能力，清洗难度低。

本发明提供了一种聚酰胺复合反渗透膜，包括初生态膜和接枝到所述初生态膜表面的温度响应聚多肽；

所述初生态膜包括支撑层和复合在所述支撑层上的聚酰胺分离层；

所述温度响应聚多肽为含寡聚乙二醇的均聚聚（L-谷氨酸酯）。

优选的，所述含寡聚乙二醇的均聚聚（L-谷氨酸酯）的聚合度为30~100。

优选的，所述聚酰胺分离层由依次涂覆于支撑层表面的水相液和油相液进行界面聚合反应后形成；

所述水相液的成分包括多官能胺、表面活性剂、极性溶剂、pH调节剂和水；所述油相液的成分包括多官能酰基卤化物和溶剂油。

优选的，所述多官能胺选择间苯二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、1,2-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、二乙烯三胺、间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、均苯三胺、哌嗪和4-氨基甲基哌嗪中的一种或多种。

优选的，所述多官能酰基卤化物为均苯三甲酰氯。

本发明提供了一种上述技术方案所述的聚酰胺复合反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：

将初生态膜浸入到接枝液中进行接枝处理，得到聚酰胺复合反渗透膜；

所述接枝液的成分包括温度响应聚多肽、缚酸剂和水。

优选的，所述缚酸剂选择三乙胺、二异丙基乙基胺、碳酸钾和氢氧化钠中的一种或多种。

优选的，所述温度响应聚多肽在接枝液中的含量为5~30g/L；所述缚酸剂在接枝液中的含量为0.05~5wt%。