[发明专利]聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法。聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：将聚砜和致孔剂溶于第一有机溶剂中，得到聚砜铸膜液；使所述聚砜铸膜液通过固‑液相转化法成膜，制备得到聚砜多孔膜；将所述聚砜多孔膜依次浸渍于第一介质和第二介质中，得到界面聚合产物，所述第一介质和第二介质分别为水相溶液或油相溶液，且所述第一介质和第二介质不同；其中，所述水相溶液包括水相单体、缚酸剂以及水相添加剂，所述油相溶液包括油相单体。本发明的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法简单易行，所使用的原料易于获取，性能稳定且廉价易得，适合大批量生产。

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法，属于水处理领域。

背景技术

纳滤作为一种低能耗，具有独特选择性的膜分离技术，近年来已逐渐广泛应用于诸多工业领域，如：造纸、印染、生物制药工程、海水预处理以及市政污水处理和地下水软化等行业。高通量纳滤膜作为一种在低运行压力下能实现高产水量特种纳滤膜，长期以来一直都有着较大的市场应用需求。

然而，和大多数水处理膜类似，在膜片制备工艺过程中，为了维持膜片的高选择性，膜片的水通量难免会有一定量的损失，这也一定程度上影响了纳滤膜的推广和使用效能，因此，高通量纳滤膜的研究已然成为膜行业工作者们研究的一个热点。

现有技术中，按研究对象和侧重点的不同，提高复合纳滤膜通量的方法主要分为支撑层的调控和脱盐层的调控两大类，其中支撑层的调控主要是从超滤膜孔孔隙率、孔径调控以及膜表面亲水性的设计着手，而脱盐层的调控主要通过特定技术手段对界面聚合过程中单体的扩散速率以及两相单体间的反应活性来调节。而在现有技术中，高通量纳滤膜的开发往往很难和高选择性相兼顾。

引用文献1中阐述了一种将聚二甲基硅氧烷作为有机相添加剂加入TMC溶液的方法，制备改性高通量聚酰胺膜；其选取聚二甲基硅氧烷作为油相添加剂是一种便捷提高膜通量的方法，但对规模工业化生产来说，有机溶剂中添加剂的加入将使溶剂回收难度增大，不利于节能减排和节约成本的工业化绿色发展。

引用文献2采用还原氧化石墨烯在多孔超滤膜上沉积的方法制备耐腐蚀高通量纳滤膜。其中采用还原氧化石墨烯对于膜面的耐腐蚀性和通量有较好的改善，然而还原氧化石墨烯的制备和提纯过程比较复杂，且制备成本较高。

引用文献3介绍了一种制备氨基化聚砜膜的方法，将其作为支撑层制备高通量哌嗪聚酰胺复合纳滤膜。作者从聚砜支撑层的改性着手，制备氨基化聚砜超滤膜用于后续界面聚合反应，聚砜表面的改性氨基化使得复合膜通量有较明显地提高，然而氨基化涂覆液配制需经历氧化还原等过程，且涂覆液不易保存，因此也一定程度上限制了这一制备方法在规模工业化生产中的应用。

引用文献4中公开了一种新型缓冲体系制备高通量纳滤膜的方法，作者在界面聚合反应中引入四甲基氢氧化铵和弱酸的水相缓冲体系，通过对界面聚合后处理温度的调控，制备出了高水通量的纳滤膜，水通量较常规的CSA/TEA缓冲体系通量提高了约37-40％。但是其使用两种涂覆液，且涂覆液不容易保存，也在一定程度上限制了这一制备方法在规模工业化生产中的应用。

鉴于现有技术中存在的上述问题，研究一种高通量高选择性且结构简单，性能稳定的纳滤膜成为亟待解决的技术问题。

引用文献：

引用文献1：CN101559354B

引用文献2：CN106000121B

引用文献3：CN107158981B

引用文献4：CN110449045A

发明内容

发明要解决的问题