[发明专利]纳滤膜的制备方法和由其制备的纳滤膜

说明书

本申请涉及一种纳滤膜的制备方法和由其制备的纳滤膜。采用本申请的制备方法制备纳滤膜，可以实现连续生产具有高脱盐率和高通量的耐酸纳滤膜。

技术领域

本申请涉及水处理膜技术领域，更具体地涉及纳滤膜技术领域，特别涉及一种可以实现连续生产具有高脱盐率和高通量的耐酸纳滤膜的制备方法和由其制备的纳滤膜。

背景技术

传统的纳滤膜材料为聚酰胺类纳滤膜，在强酸环境中由于聚酰胺键中羰基的吸电子效应导致电子云向羰基氧集中，而酰胺N上的H呈缺电子状态从而发生亲核取代反应使分子重排导致酰胺键的断裂使功能层产生缺陷而影响膜的性能。

耐酸纳滤膜通常是指能够耐受20％浓度的无机酸和有机酸如盐酸、硫酸、磷酸等以及强氧化性酸如硝酸等以及强腐蚀性酸如氢氟酸等的纳滤膜。其主要用于料液环境较为复杂和极端的行业，例如，用于化工、电镀、医药、乳制品、食品饮料、涂料涂层等行业的废水处理；用于铜、铝、金、锌、镍、铀、稀土等矿产品冶炼的废水处理；纯化酸性溶液，去除金属阳离子；酸性溶液中有机化学物质的浓缩和回收，离子的浓缩和回收；腐蚀性强酸清洗液回收等。

目前耐酸纳滤膜主要是由胺类单体和杂环酰氯类单体制备而成。但目前耐酸纳滤膜多为间断性生产，这使得膜的生产周期长、生产成本增加，同时也不利于创造环境友好卫生的制备条件及规模化生产。其相关专利也较少。专利文献1(US 9943811B2)提供了一种对矿业废水中的金属离子进行脱除的耐酸纳滤膜的制备方法。其支撑基膜和无纺布支撑材料以共价键形式键合。将多官能团胺类单体与二嗪类单体进行反应，再将其在一定浓度、一定温度的硫酸溶液中浸泡一段时间，从而制备的耐酸纳滤膜处理含8.5％CuSO₄的20％H₂SO₄溶液，对硫酸铜的脱除率大于70％，通量大于1gfd。此方法所制备的膜具有较好的耐酸性能，但其为间断性生产由此导致生产周期较长，不利于工业上耐酸纳滤膜的规模化生产制备，并且制备的耐酸纳滤膜的脱盐率和通量都不太高。

因此解决耐酸纳滤膜的连续性生产和性能提升为目前需要解决的两大技术难题。开发耐酸纳滤膜的规模化制备技术，提升耐酸纳滤膜的产水量和脱盐率，降低耐酸纳滤膜的生产成本，实现耐酸纳滤膜安全、卫生、环境友好制备具有现实又重大的意义和价值。

发明内容

发明要解决的问题

针对目前耐酸纳滤膜的规模化生产中存在的间断式制备、不能连续生产、生产周期长、生产成本高以及所制得的耐酸纳滤膜的性能偏低的技术问题，本申请提供了一种可以实现连续生产具有高性能(高脱盐率和高通量)的耐酸纳滤膜的制备方法和由其制备的纳滤膜。

本申请提供的耐酸纳滤膜的制备方法经过基膜的制备、初生态膜的生成、皮层致密化和通量提升等工艺过程，实现了膜的连续化规模生产，从而一方面使膜的生产周期缩短并且有效可控，另一方面连续生产，可以大大减少膜的生产成本。此外，本申请所提供的生产工艺所制备的耐酸纳滤膜的性能较之前专利文献报道的有较为显著的提高。

用于解决问题的方案

本申请的发明人等为了实现以上目的，进行锐意研究，提出了一种耐酸纳滤膜的制备方法，该方法是连续性生产，即，在一条生产线上即可全部完成，这可以降低膜的生产成本、使膜的生产工艺更加稳定、膜的性能更易均一，从而实现低成本的规模化稳定性生产。其具体步骤包括基膜的制备、初生态膜的生成、皮层致密化处理和通量提升处理等。