[发明专利]一种中空纤维耐溶剂纳滤膜、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，由基膜和分离皮层构成，其特征在于，

（1）所述的基膜材料为聚酰亚胺或含有能与多元胺化合物发生交联反应的酰亚胺基团；

（2）所述的分离皮层为聚酰胺、聚酰亚胺或上述两者的混合结构；

（3）所述的分离皮层中含有氧化石墨烯（GO）纳米材料。

2.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述中空纤维耐溶剂纳滤膜为经过多元胺化合物交联后制得。

3.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述中空纤维耐溶剂纳滤膜的分离皮层超薄，其平均厚度小于50nm；所述中空纤维耐溶剂纳滤膜的分离皮层超光滑，其表面平均粗糙度小于10 nm。

4.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述中空纤维耐溶剂纳滤膜的分离皮层超光滑，其表面平均粗糙度小于5 nm。

5.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述的GO纳米材料的平均厚度小于2 nm，平均片径小于1000 nm。

6.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述中空纤维耐溶剂纳滤膜具有耐溶剂性能，在室温下的强极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中浸泡1天以上，对罗丹明B（分子量479道尔顿）的截留率保持在95 %以上。

7.根据权利要求1所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜，其特征在于，所述的耐溶剂纳滤膜25 °C下，对100 mg/L的罗丹明B （479道尔顿）-乙醇溶液中的罗丹明B截留率大于95%，乙醇渗透率大于10 L/(m².h.MPa) （简写为LMH/MPa）。

8.一种中空纤维耐溶剂纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用干喷湿纺的方法制备中空纤维基膜；

步骤二：通过超声将GO纳米材料按一定的比例与二胺或多元胺化合物和水相添加剂均匀分散到水中，配制成水相单体溶液；将多元酰氯与第一有机溶剂混合，配制成有机相单体溶液；将基膜表面先与水相单体溶液中接触一定时间后，取出晾干，然后再与有机相单体溶液接触一定时间，通过水相单体和有机相单体之间的界面聚合反应，得到掺杂GO纳米材料的中空纤维纳滤膜；

步骤三：将步骤二得到的掺杂GO纳米材料的中空纤维纳滤膜直接浸入交联剂与第二有机溶剂的混合溶液中进行整体化学交联一定时间后，取出，用第二有机溶剂冲洗膜面，即得到掺杂GO纳米材料的交联中空纤维纳滤膜；

步骤四：将步骤三的掺杂GO纳米材料的交联中空纤维纳滤膜在一定温度的活化溶剂中浸泡一定时间后，取出，晾干，然后用第三有机溶剂置换，得到掺杂GO纳米材料的中空纤维复合耐溶剂纳滤膜。

9.根据权利要求8所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相单体溶液中含有：芳香二胺化合物；所述的芳香二胺化合物包括间苯二胺、对苯二胺、其它含有两个胺基的芳香化合物，或上述任意多者的组合。

10.根据权利要求8所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相单体溶液中的水相单体浓度为0.01%~ 0.5%（质量百分比浓度，下同）。

11.根据权利要求8所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相单体溶液中的水相单体浓度为0.01%~ 0.1 %。

12.根据权利要求8所述的一种中空纤维耐溶剂纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相添加剂包括十二烷基磺酸钠（SDS）或其它利于溶液均匀附着的表面活性剂；所述的水相添加剂包括三乙胺或其他胺类化合物。