[发明专利]一种耐温复合水处理膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐温复合水处理膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。该复合水处理膜的制备包括如下步骤：首先将含腈基类聚合物与含有伯胺的接枝物进行溶液反应，后将反应后的聚合物溶液制成膜，最后在膜上聚合一层聚酰胺层。通过本发明方法制备出的复合水处理膜，其具有较强的抗温性能，能够应用于95℃的条件下，同时，其具有回收率高、易清洗、使用寿命长等优点，具有较好的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及膜分离技术领域，具体涉及一种耐温复合水处理膜及该组合物的制备方法。

背景技术

随着社会发展，对产品要求的提高，膜分离技术20世纪上旬就应用在各大领域的分离过程，如海水淡化、苦咸水淡化、污水处理、气体分离、产品提纯等。虽然相对与传统精馏技术，膜分离技术能耗较低，但是如何高效利用、节约能源成为了膜分离技术面临的重大挑战之一。

生产中常见的高温液体包括纺织漂白液、染料工业废水、石油采出水、炼油工业高温冷凝水、高温有机溶剂等。这些废水通常具有一定的温度，直接排放这些液体不仅会严重污染环境，还造成了经济损失。

不经过热交换，直接采用膜分离技术处理上述液体，可以节约大量热能。以1t工业废水为例，在膜处理前将废水从80℃降至常见商品膜能耐受的40℃，按60％的换热器效率计算可以回收1.0×10⁵kJ，若回收的水需要再次加热至80℃，按同样的换热器效率计算还需要消耗2.8×10⁵kJ。直接采用耐温膜处理1t 80℃的废水，则可以节约1.8×10⁵kJ能量，以及换热设备的固定投资。除此之外，提高膜组件的进料温度，可以降低待分离液体的粘度，减缓液体中污染物在膜表面的吸附速率，进而提高膜通量，延长膜寿命。

然而，常见的商品有机膜耐受温度在40℃左右，仅能够在短时间内耐受60℃左右的温度。因此需要寻找一种高效的改性方法，在经济性的基础上，保证聚合物的可加工性能与耐温性能。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种耐温复合水处理膜，其具有较好的耐温性能，能够耐受95℃的高温。

本发明采用以下技术方案为：

一种耐温复合水处理膜的制备方法，包括以下步骤：

一种耐温复合水处理膜的制备方法，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，所述含有至少一个伯胺的接枝物具有交联作用；

在该步骤中，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；