[发明专利]一种高通量复合反渗透膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高通量复合反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：将多孔支撑基膜与含有两个或两个以上胺基的化合物的水相溶液接触；2)将经过水相溶液浸润后的多孔支撑基膜表面多余的水相溶液除去；3)经过步骤2)处理后的多孔支撑基膜与含有两个或两个以上酰氯基的化合物的油相溶液接触；4)在经过步骤3)处理的膜片背面涂覆一定浓度的高沸点的亲水有机分子的水溶液；5)热处理制得所述复合反渗透膜。本发明在复合反渗透膜致密功能层形成之后，热处理前，在复合反渗透膜的背面涂覆高沸点的亲水性有机分子的水溶液，保护复合膜中基膜的孔结构在复合膜热处理过程中不会因为失水而收缩及塌陷，依此制备的复合反渗透膜具有高通量和高截留率。

技术领域

本发明涉及膜分离技术，更进一步说，涉及一种高通量复合反渗透膜的制备方法。

背景技术

复合反渗透技术，应用十分广泛，包括海水和苦咸水淡化，硬水软化，工业废水处理，超纯水制备，家用净水机等广泛领域。复合反渗透膜是复合反渗透技术的核心，复合反渗透膜的性能直接影响到生产成本和应用范围。

复合反渗透膜的工艺过程在美国专利US4277344A中有介绍，即首先将聚砜涂敷在聚酯无纺布上经过相转化法形成的微孔底膜，浸入到二胺或多胺水溶液中，然后通过风淋、辊压等方法除去膜表明多余胺溶液，再浸入到含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的有机非极性溶液中与酰氯发生界面聚合反应，从而在表面形成致密的具有分离功能的聚酰胺超薄分离层，成膜后，再进行热固化、洗涤和后处理，制备出我们所需要的复合反渗透膜。

其中，制备同时具有高通量与高截留率的复合反渗透膜是水处理膜的发展趋势也是发展需求。经过不同的研究尝试，人们发现增加水通量的方法主要是通过在复合反渗透膜成膜过程中控制脱盐功能层的厚度、密度、亲水性、粗糙度、及表面电荷等来实现。如中国专利 CN105080352B中，通过可溶解多孔支撑基膜材质的溶剂的水溶液浸泡支撑膜，对支撑基膜进行处理，来制备高通量复合反渗透膜。为了增加复合反渗透膜的亲水性，人们尝试将具有亲水性的基团如磺酸基，羧基或者其他亲水聚合物引入到芳香聚酰胺中。在界面聚合步骤中引入不同的添加剂的方法也被尝试，中国专利CN101569836B中通过在水相中加入樟脑磺酸、水溶性添加剂、表面活性剂实现了复合反渗透膜通量和截盐率的提升。而另一篇中国专利 CN103111191B中，通过向油相中添加增塑剂来提高复合反渗透膜的通量。另外还有通过对反渗透膜的后处理以增大通量与截盐率。

此外，在反渗透复合膜复合成膜的热处理过程中，基膜孔内由于水分子的流失，造成基膜孔塌陷、收缩，严重降低整个复合反渗透膜的透水性能，因此在胺的水相中添加堵孔剂成为必需。如美国专利US4872984A，首先通过在水相中加入胺盐来实现热处理过程中对基膜孔的保护，提高了复合膜的水通量。本发明在复合反渗透膜形成致密功能层后，未加热固化前，在复合膜背面涂覆一定浓度的高沸点有机分子的水溶液，高沸点有机分子在复合成膜的热处理过程中依然留在孔内，保护了复合膜中基膜的孔结构在复合膜加热过程中不会因为失水而收缩及塌陷，依此制备的复合反渗透膜具有高通量和高截留率。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种高通量复合反渗透膜的制备方法。将多孔支撑基膜通过含有两个或两个以上胺基的化合物和含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的界面聚合形成致密功能层，将初步形成的复合反渗透膜背面涂上一层保护液，所述保护液为高沸点的亲水有机分子的水溶液，将涂覆保护液的复合反渗透膜进行加热处理，得到高通量和高截留率的复合反渗透膜。

提升实现本发明的技术方案如下：一种高通量复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将多孔支撑基膜与含有两个或两个以上胺基的化合物的水相溶液接触；

2)将经过水相溶液浸润后的多孔支撑基膜表面多余的水相溶液除去；

3)经过步骤2)处理后的多孔支撑基膜与含有两个或两个以上酰氯基的化合物的油相溶液接触；