[发明专利]聚酰胺薄层复合反渗透膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚酰胺薄层复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

(1)、Zn(NO₃)₂·6H₂O、聚乙烯吡咯烷酮和吡嗪溶解在有机溶剂中配成硝酸锌溶液，中-四(4-羧基苯基)卟吩溶解在有机溶剂中配成卟吩溶液，将卟吩溶液加入到硝酸锌溶液中混合后超声反应，合成金属有机框架纳米片Zn-TCPP；

(2)、将所述金属有机框架纳米片Zn-TCPP离心，提取，干燥，并溶解在有机溶剂中，得到金属有机框架纳米片溶液，然后压滤在作为基膜的超滤膜上，得到含有金属有机框架纳米片中间层的基膜；

(3)、将所述含有金属有机框架纳米片中间层的基膜浸泡在间苯二胺溶液中反应，然后取出，除去该基膜表面过量的间苯二胺溶液，之后浸没在均苯三甲酰氯溶液中反应，形成含有聚酰胺层的膜；

(4)、用过量的正己烷将含有聚酰胺层的膜表面未反应完全的均苯三甲酰氯溶液除去，然后进行热处理，得到含有金属有机框架纳米片中间层的聚酰胺薄层复合反渗透膜，并将其浸没在去离子水中保存备用。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硝酸锌溶液中硝酸锌的质量浓度为0.3-0.5％；所述硝酸锌溶液中聚乙烯吡络烷酮的质量浓度为1.5-2.0％；所述硝酸锌溶液中吡嗪的质量浓度为0.05-0.1％；

所述中-四(4-羧基苯基)卟吩溶液的质量浓度为0.6-1.2％；

所述硝酸锌溶液和卟吩溶液的体积比为2:1-3:1；

所述超声的时间为15-30min；所述反应的温度为80-100℃，所述反应的时间为12-24h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合溶液、四氢呋喃与乙醇的混合溶液或N-甲基吡咯烷酮与乙醇的混合溶液中的一种以上。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述N,N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合溶液中N,N-二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为4:1-2:1；

所述四氢呋喃与乙醇的混合溶液中四氢呋喃与乙醇的体积比为4:1-2:1；

所述N-甲基吡咯烷酮与乙醇的混合溶液中N-甲基吡咯烷酮与乙醇的体积比为4:1-2:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述金属有机框架纳米片溶液的质量浓度为1.0-2.0％；所述压滤金属有机框架纳米片溶液的体积为10-80mL；所述压滤的压力为(3.0-4.0)×10⁵Pa。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述超滤膜选自聚砜膜、聚丙烯腈膜或聚醚砜膜中的一种以上，截留分子量为10-30kDa；和/或，

步骤(2)中，所述含有金属有机框架纳米片中间层的厚度为10-100nm，该中间层的有效截留分子量为18-31kDa。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述间苯二胺溶液的质量浓度为1.5-2.5％，在间苯二胺溶液中反应的时间为2-3min；和/或，

步骤(3)中，所述均苯三甲酰氯溶液的质量浓度为0.08-0.15％，在均苯三甲酰氯溶液中反应的时间为1-1.5min；和/或，

步骤(3)中，所述含有金属有机框架纳米片中间层的基膜的浸泡方式为全部进入溶液中，且中间层膜面朝上；和/或，

步骤(4)中，所述热处理的温度为60-90℃，所述热处理的时间为5-7min。

8.一种聚酰胺薄层复合反渗透膜，其特征在于：其由权利要求1-7任一项所述的制备方法得到。

9.根据权利要求8所述的聚酰胺薄层复合反渗透膜，其特征在于：所述聚酰胺薄层复合反渗透膜包括三层结构，底层为超滤膜，中间层为金属有机框架纳米片，表层为聚酰胺分离层。

10.一种如权利要求8所述的聚酰胺薄层复合反渗透膜在水处理中的应用。