[发明专利]一种高通量纳滤膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合膜的制备方法，具体是指一种高通量纳滤膜的制备方法。

技术背景

纳滤是近年来发展起来的一种新型的膜分离技术，纳滤膜的截留范围在200-2000之间， 其原理与反渗透原理基本相同，但是操作压力较反渗透要低许多。纳滤膜对单价离子的截留 率要远低于对二价离子的截留，且对有机污染物有较好的分离效果，因其独特的分离特性， 纳滤膜非常适用于城市自来水的深度处理，对饮用水安全的保障有重要的意义。在纳滤膜的 实际应用中，人们十分关注使用的效费比。同等运行条件下，通量越高，截留率越高，该膜 的效费比越高。

发明内容

本发明针对目前的纳滤膜存在的不足，提出了一种效率更高，运行效果更的纳滤膜。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种高通量纳滤膜的制备方法，其特征包括下述步骤：

(1)以含有14-18％聚砜的N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)溶液组成的聚砜支撑层，放入质量浓 度为0.1-0.5％的哌嗪水溶液0.5-5分钟；

(2)经哌嗪溶液浸泡后的聚砜支撑膜用橡胶辊滚压，去除多余的溶液；

(3)然后将聚砜支撑膜与含有质量浓度为0.05-0.5％均苯三甲酰氯，质量浓度为0.2％-1％ 聚二甲基硅氧烷的有机溶液接触10-300秒，其中的有机溶剂为三氟三氯乙烷、正己烷、 庚烷中的一种；

(4)再将上述膜放50-100℃的真空烘箱中保持10-15分钟，经水洗得到聚哌嗪酰胺复合纳 滤膜。

作为优选，上述制备方法中所述的聚砜支撑层放入质量浓度为0.3-0.4％的哌嗪水溶液2 分钟。

作为优选，上述制备方法中所述的哌嗪水溶液中含有质量浓度为0.1％的十二烷基磺酸钠。

作为优选，上述制备方法中所述的步骤(3)中的均苯三甲酰氯的质量浓度为0.1-0.3％。

作为优选，上述制备方法中的步骤(3)中的聚二甲基硅氧烷的分子量为200-100000。

作为优选，上述制备方法中的步骤(3)中的聚砜支撑膜与有机溶液接触时间为20-60秒。

作为优选，上述制备方法中的步骤(4)中在真空烘箱中的温度为50-100℃，干燥时间 为12-13分钟。

有益效果：本发明所制备的纳滤膜，同等运行条件下，通量越高，截留率越高，该膜的 效率费用比越高。

具体实施方式

下面的例子用于阐述本发明，并不用于解释限制本发明的保护范围。

实施例1

使用含有18％聚砜的DMAc溶液组成的聚砜支撑层，放入0.4％的哌嗪(PIP)水溶液约两 分钟，其中哌嗪水溶液中含有0.1％的十二烷基磺酸钠(SDS)。经PIP溶液浸泡后的支撑膜用 橡胶辊去除正面及背面多余的溶液。然后将这种支撑膜与含有0.2％均苯三甲酰氯的有机溶液 接触30秒，其中的有机溶剂为三氟三氯乙烷；形成超薄聚哌嗪酰胺层，然后将该膜放60℃ 的真空烘箱中保持14分钟，形成聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。

用2000ppm(百万分之一的质量浓度)的Na₂SO₄水溶液，在1MPa的压力下测试膜的初始 性能。所得结果如下：纳滤膜的初始脱盐率为94.79％，水通量为22.63(L/m²h)。

实施例2

使用含有18％聚砜的DMAc溶液组成的聚砜支撑层，放入0.3％的哌嗪(PIP)水溶液约一 分钟，其中哌嗪水溶液中含有0.1％的十二烷基磺酸钠(SDS)。经PIP溶液浸泡后的支撑膜用 橡胶辊去除正面及背面多余的溶液。然后将这种该支撑膜与含有0.1％均苯三甲酰氯的有机相 接触30秒，其中有机溶液中含有质量浓度为0.6％的分子量为63000的聚二甲基硅氧烷，其 中的有机溶剂为正己烷；经过界面聚合反应形成超薄聚哌嗪酰胺层，然后将该膜放90℃的真 空烘箱中保持10分钟，形成聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。用2000ppm(百万分之一的质量浓度) 的Na₂SO₄水溶液，在1MPa的压力下测试膜的初始性能。所得结果如下：纳滤膜的初始脱盐率 为97.06％，水通量为30.55(L/m²h)。

实施例3