[发明专利]一种抗氧化型反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗氧化型反渗透膜及其制备方法，属于反渗透膜技术领域。本发明通过对多元胺和多元酰氯界面聚合形成的聚酰胺进行改性，先通过氧化剂对部分酰胺键断键，并形成重氮盐，再通过多羟基酚，与形成的重氮盐基团进行反应，形成偶氮基团，从而形成抗氧化脱盐层，由于芳香族偶氮基团形成更大的共轭体系，将具有较高的化学稳定性和热稳定性，形成的化合物结构具有较好的抗氧化作用，再通过高分子材料在其表面进行交联反应，形成保护层，确保对此抗氧化脱盐层的稳定，使制备的反渗透膜具备了长久的抗氧化性能。

技术领域

本发明涉及反渗透膜技术领域，尤其涉及一种抗氧化型反渗透膜及其制备方法。

背景技术

随着工业的快速发展，排放的各种废水很容易导致水质恶化。目前，反渗透膜分离技术在废水处理方面占据优势地位。然而，现有的反渗透膜的脱盐层基本为普通的聚酰胺结构，此结构在与氧化物质的接触过程中，聚酰胺结构中分子键不稳定，易受余氯等氧化物(如次氯酸钠、次氯酸等)的攻击而断键，因而在抗氧化性能方面表现较差，且市场上公开的抗氧化反渗透膜产品也存在耐氯抗氧化性能低的问题。随着反渗透膜水处理应用的需求增大，应用于特殊场景下的抗氧化膜将会迎来巨大的需求。随着抗氧化反渗透膜将广泛应用于地表水、地下水、自来水以及市政用水等水源的脱盐处理，特别适用于市政及工业中水回用和电镀废水等具有微生物污染和含氧化性物质水源的处理。由于现有的反渗透膜产品存在抗氧化性能低的问题，制约了其在上述应用时的使用效果。

综上所述，急需一种抗氧化型反渗透膜及其制备方法以解决现有技术中存在的抗氧化性能差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种抗氧化型反渗透膜的制备方法，通过对普通的聚酰胺膜进行改性，制成抗氧化型脱盐层，并在脱盐层上制备一层保护层，从而使抗氧化型反渗透膜具有较高脱盐率的情况下，形成稳定的优异的抗氧化性能，抗氧化性能更长久，使用寿命更长。

本发明提供的抗氧化型反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、制备聚酰胺初生态膜

将浓度为0.5-5wt％的多元胺溶液与浓度为0.2～4wt％的多元酰氯溶液混合，进行界面聚合反应5min后，除去多余溶液，得到聚酰胺初生态膜；

步骤S2、制备抗氧化型脱盐层

采用氧化剂混合物对步骤S1中的聚酰胺初生态膜进行处理，然后采用酚类混合物对其再次处理，制得抗氧化型脱盐层；

步骤S3、制备保护层

将高分子聚合物、交联剂、强酸催化剂和溶剂混匀后得到高分子混合溶液，然后将所述高分子混合溶液涂覆在步骤S2中的抗氧化型脱盐层上，经反应后在所述抗氧化型脱盐层形成保护层，得到所述抗氧化型反渗透膜；

所述高分子混合溶液中高分子聚合物的浓度为0.5～5wt％，交联剂的浓度为0.1～3wt％，强酸催化剂的浓度为0.01～0.08wt％。

优选的，步骤S1所述多元胺溶液中的多元胺为乙二胺、丙二胺、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、间苯二甲胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或多种，溶剂为水。

优选的，步骤S1所述多元酰氯溶液中的多元酰氯为间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯中的一种或多种，溶剂为正己烷、正庚烷、环己烷或Isopar G溶剂中的一种或多种，所述Isopar G溶剂由埃克森美孚公司生产。

优选的，步骤S2所述氧化剂混合物由氧化剂、弱酸催化剂和水组成，所述氧化剂的浓度为0.1～0.5wt％，所述弱酸催化剂的浓度为0.01～0.03wt％。

优选的，所述氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、亚硝酸钠、重铬酸钠和高锰酸钾中的一种或多种。

优选的，所述弱酸催化剂为甲酸、乙酸、碳酸和氢氟酸中的一种或多种。