[发明专利]一种抗污染的超薄纳滤膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种抗污染的超薄纳滤膜的制备方法，包括以下步骤㈠．采用高分子超滤膜为基膜，在基膜表面覆盖多孔载体层；㈡．将覆盖多孔载体层后的基膜进行离子处理；㈢．以离子处理后的基膜制备纳滤膜；㈣．在纳滤膜外表面涂覆保护层，制得抗污染的超薄纳滤膜。本发明的抗污染的超薄纳滤膜通过离子处理工艺将基膜进行预处理，使得基膜上具有聚阴离子膜层和聚阳离子膜层，具有了初步的纳滤膜性能，再通过后续处理，使得的纳滤膜过滤更加高效。

主权项

一种抗污染的超薄纳滤膜的制备方法,其特征在于：包括以下步骤：㈠．采用高分子超滤膜为基膜，在基膜表面覆盖多孔载体层；所述的高分子超滤膜材料中各成分的质量百分比为：聚醚砜：1.33‑2.45%、聚己内酰胺：2.13‑3.15%、聚丙烯：0.56‑0.87%、聚乙烯：0.41‑0.66%、聚偏氟乙烯：3.73‑4.15%、醋酸纤维素：2.45‑3.11%、二醋酸纤维素：1.73‑2.33%、三醋酸纤维素：1.33‑1.56%、丙酸纤维素：0.35‑0.47%、丁酸纤维素：2.36‑3.67%、醋酸丙酸纤维素：1.55‑1.86%、二丁酸纤维素：0.21‑0.32%、三丁酸纤维素：1.13‑1.48%、聚胺酯：0.82‑1.26%、聚氯乙烯：0.53‑0.75%、磺化聚酰亚胺：1.42‑1.66%、磺化聚醚砜：1.47‑1.65%、聚苯并咪唑：0.23‑0.34%，余量为聚丙烯腈；㈡．将覆盖多孔载体层后的基膜进行离子处理，具体如下：A、聚阴离子溶液处理：将基膜浸入浓度为0.05‑0.2mol/L的聚苯乙烯磺酸钠溶液，控制溶液的PH值为3‑5，浸渍25‑30分钟，后用纯水洗涤；B、聚阳离子溶液处理：将聚阴离子溶液处理过的基膜浸入浓度为0.05‑0.2mol/L的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，控制溶液的PH值为4‑6，浸渍25‑30分钟，后用纯水洗涤；㈢．以离子处理后的基膜制备纳滤膜，具体方法包括以下步骤：A．在0℃冰水浴中将质量分数为98%的浓硫酸添加至可膨胀石墨原料中，缓慢添加高锰酸钾，搅拌均匀，并将其置于恒温水浴中加热升温至45～50℃，保持0.5‑2h；B．于步骤A中所得溶液中缓慢滴加去离子水至反应体系无气泡产生，恒温水浴中升温至95‑100℃，搅拌25‑30分钟，自然冷却后添加质量分数为25%的双氧水溶液至溶液变为亮黄色的悬浊液；C．将步骤B所得悬浊液过滤得棕黄色胶体，经酸洗及去离子水洗涤至中性，干燥后于超纯水中超声分散并离心操作，上清液置于65～75℃烘干箱中烘干得氧化石墨烯粉末；D．步骤C中所得氧化石墨烯粉末置于极性溶剂中超声分散1‑5h，离心后去除上清液，得到氧化石墨烯溶液；E．使用离子处理后的基膜过滤氧化石墨烯溶液，在0.05‑0.5MPa静态压力下不断推动氧化石墨烯溶液使溶剂分子透过基膜，制得湿润的纳滤膜；F．然后将E中制得的纳滤膜浸入到含有多元酰氯单体的有机相溶液中，反应0.5～2分钟，通过界面聚合，在纳滤膜表面形成一层含有两性离子基团的聚酰胺功能层；G．最后，将上述纳滤膜在40～65℃下热处理45～60分钟，采用蒸馏水漂洗；H．将漂洗后湿润的纳滤膜置于真空干燥箱中干燥；㈣．在纳滤膜层外表面涂覆保护层，所述保护层采用浓度为11‑15％的PVA 水溶液与纳滤膜反应并置于真空干燥箱中干燥，制得抗污染的超薄纳滤膜。