[发明专利]一种羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜的制备方法。首先，以羧酸甜菜碱单体和阴离子单体为功能单体，采用水相自由基聚合法制备羧酸甜菜碱型阴离子聚合物，再通过离子交联法制备羧酸甜菜碱型络合物，将其添加在制备聚酰胺膜的水相单体溶液中，通过界面聚合法得到羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜。利用络合物良好的亲水性、耐污染性和独特的纳米粒子结构，在保持聚酰胺膜对无机盐高选择性的同时，大幅度提高了膜的水渗透通量和耐污染性。在25^oC，0.6MPa的操作压力下，此种纳滤膜对二价离子的截留率高于96%，对一价离子的截留率低于30%，水通量高于45L.m^-2.h^-1。因此，所制备的羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜具有高的分离选择性、水渗透性和耐污染性。

主权项

一种羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）将15～40质量份的羧酸甜菜碱单体和5～15质量份的阴离子单体溶解于50～200质量份的水溶液中，通入氮气，加入0.2～2质量份的水溶性引发剂，在40～60^oC下聚合6～12小时，用丙酮将聚合物沉淀，多次洗涤后，得到羧酸甜菜碱型阴离子聚合物，真空干燥后备用；2）将1～5质量份的羧酸甜菜碱型阴离子聚合物和0.5～2质量份的壳聚糖分别溶解于100～500质量份的酸性水溶液中，再将壳聚糖酸性水溶液滴加到羧酸甜菜碱型阴离子聚合物酸性水溶液中，经沉淀，多次去离子水洗涤，于35～50^oC干燥12～24小时，得到羧酸甜菜碱型络合物；然后将上述0.1～2质量份的络合物加入到100～500质量份的碱性水溶液中配成络合物分散液；3）将多孔聚砜支撑膜在水相溶液中浸渍1～5分钟，水相溶液中多元胺单体的浓度为0.2～3 wt%，羧酸甜菜碱型络合物的浓度为0.02～0.3 wt%，NaOH的浓度为0.01～0.5 wt%，取出并去除表面过量的水相溶液；再浸入到含有浓度为0.1～1 wt%的多元酰氯单体的有机相溶液中，界面聚合反应0.5～2分钟，在45～65^oC下固化15～40分钟，经去离子水漂洗后，得到羧酸甜菜碱型络合物改性聚酰胺纳滤膜。