[发明专利]一种耐温复合水处理膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐温复合水处理膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将含腈基聚合物溶解，配置成聚合物的含量为5wt.％～30wt.％的溶液，后在除氧、搅拌并升温至30～95℃的条件下，加入含有至少一个伯胺的接枝物，在催化剂作用下反应0.5～24h得到分散液；

S2、将所述分散液制成液膜，转移至水中以得到聚合物膜，其中，所述聚合物膜与水接触的表面称为上表面；

S3、采用含有至少两个伯胺的胺类单体水溶液浸润所述上表面并反应0.5～30min，移除所述含有至少两个伯胺的胺类单体水溶液，后用酰氯单体的溶液浸润所述上表面并反应0.5～30min即得；

所述含有至少一个伯胺的接枝物选自分子量在600～10000的聚乙烯亚胺、结构式为H₂N-R¹-R²的物质或结构式如H₂N-R³-B的物质；

其中R¹选自H、C_1-20的脂肪族部分、C_6-10的芳族部分、2-4个-CH₂-CH₂-NH-重复单元部分、及其组合，当R¹为H、C1-4的脂肪族部分时，R²为-OH或-NH₂；当R¹为2-4个-CH₂-CH₂-NH-重复单元部分时，R²为H；其余情况下，R²为-NH₂；

其中R³选自含C_1-20脂族部分的硅烷偶联剂、含C_6-10芳族部分的硅烷偶联剂，B选自直径在5-300nm的金属纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、金属盐类纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、有机硅纳米粒子、碳纳米粒子、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、聚合物纳米粒子及其组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含腈基聚合物为聚芳醚腈、聚丙烯腈、丙烯腈和含双键单体的共聚物中的一种或多种，其分子量为8000～1000000；且所述丙烯腈和含双键单体的共聚物中，丙烯腈的含量至少为10wt.％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含腈基聚合物的溶剂为四氢呋喃、吡啶、丙酮、丁酮、异丙醇、甲乙酮、甲基异丁基酮、三氟乙醇、碳酸二甲酯、甲酰胺、氯仿、四氯乙烯、三氯乙烯、二氯甲烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接枝物为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺，聚乙烯亚胺，聚氧乙烯二胺，羟胺，乙醇胺，接枝有伯胺硅烷偶联剂的纳米三氧化二铝、纳米四氧化三铁、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，所述含腈基聚合物中腈基与所述含有至少一个伯胺的接枝物中氨基的摩尔比为(0.1～10):1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述催化剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氯化铝中的一种或多种，以S1中配置的含腈基聚合物溶液的质量为基准，所述催化剂的加量为0.05～5％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，所述液膜为二维平面液膜或环形桶状液膜，其厚度为50～400μm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，所述含有至少两个伯胺的胺类单体为哌嗪、乙二胺、己二胺、辛二胺、环己二胺、二氰二胺、丙二酰胺、二乙烯三胺、马来酸二胺、对亚二甲苯二胺、对苯二胺、间苯二胺、二氨基萘、联苯二胺、联萘二胺、二氨基蒽醌、二氨基菲、三氨基苯、三聚氰胺、三(4-氨基苯基)胺或三氨基嘧啶中的一种或多种。