[发明专利]一种用于水体净化的复合纳滤膜的制备方法

说明书

本发明涉及水处理技术领域，公开了一种用于水体净化的复合纳滤膜的制备方法。包括以下步骤：1）聚四氟乙烯疏水基膜亲水改性；2）向硅烷偶联剂溶液中加入玻璃纤维进行烷基化改性，得烷基化玻璃纤维，将烷基化玻璃纤维加入环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵溶液中，进行季胺化改性，得季胺化玻璃纤维；3）将亲水聚四氟乙烯基膜放入间苯二胺溶液中浸渍，取出后放入均苯三甲酰氯溶液中，室温下进行反应，得初生态复合纳滤膜；4）将初生态复合纳滤膜进行热固化交联处理，即得。本发明复合纳滤膜具有较好的耐压性能，能够在高水压下长时间运行，过滤效率高，适用于污水处理，饮用水的过滤净化等领域。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种用于水体净化的复合纳滤膜的制备方法。

背景技术

纳滤膜(NF)是一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术，早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”。纳滤是技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200-2000之间，膜孔径在1nm左右。纳滤在常温下进行无相变，无化学反应，不破坏生物活性，能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200的有机小分子，而使大部分一价无机盐透过，可分离同类氨基酸和蛋白质，实现高分子量和低分子量有机化合物的分离，且成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。复合纳滤膜一般由两部分组成：基膜和覆盖在基膜表面的有机分离层。

中国专利公开号CN104324622公开了一种聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备方法，将疏水性的聚四氟乙烯微孔膜进行活化处理，然后分别浸渍与水相和有机相中，得到复合纳滤膜。中国专利公开号CN105854640公开了一种荷正电中空聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备方法，用注射器将羧化壳聚糖水溶液注入疏水聚四氟乙烯中空纤维膜内部，得到活性基膜；将超支化聚乙烯亚胺的水溶液注入活性基膜内部，得到中间膜1，将酰氯类单体的有机溶剂的溶液注入中间膜1的内部，得到中间膜2，将去离子水注入中间膜2的内部，然后置入干燥箱中干燥，得到荷正电中空聚四氟乙烯复合纳滤膜。中国专利公开号CN105327626公开了一种复合纳滤膜及其制备方法，使用离子液体修饰聚吡咯纳米管，然后将离子液体修饰后的聚吡咯纳米管制成溶液，使用一定孔径的过滤膜过滤上述溶液，使得滤液中的聚吡咯纳米管按一定的方向排列，然后将一定量的聚醚砜加上述滤液中制备铸膜液，然后通过相转化法制备得到复合纳滤膜。虽然上述专利对有机物和离子具有一定的截留作用，但是存在的问题是基膜表面覆盖的分离层的强度较低，在长时间的水压作用下容易发生开裂，导致复合纳滤膜对有机物和离子的截留作用丧失，另外由于纳滤膜在高压条件下工作运行容易发生破裂，所以只能在低压条件下运行，低压条件下运行的缺点是纳滤膜的渗透通量小，导致过滤效率低下。

发明内容

本发明是为了克服以上技术问题，提供一种用于水体净化的复合纳滤膜的制备方法。本发明复合纳滤膜具有较好的耐压性能，能够在高水压下长时间运行，过滤效率高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：用于水体净化的复合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)向聚醋酸乙烯酯溶液中滴加氢氧化钠溶液，搅拌醇解，加入海藻酸钠，搅拌混合均匀，加酸调节pH至4-5，得亲水改性剂；将聚四氟乙烯疏水基膜浸入亲水改性剂中，然后滴加戊二醛进行交联反应，取出聚四氟乙烯基膜，进行干燥处理，得亲水聚四氟乙烯基膜；

2)将氨基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中，搅拌均匀，调节溶液pH至3-5，在40-50℃下搅拌水解，得硅烷偶联剂溶液，向硅烷偶联剂溶液中加入玻璃纤维，搅拌反应1-2h，过滤分离，洗涤，干燥，得烷基化玻璃纤维，将烷基化玻璃纤维加入环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵溶液中，调节pH至9-10，加热搅拌反应40-50min，过滤分离，洗涤，干燥，得季胺化玻璃纤维；