[发明专利]一种反渗透膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及反渗透复合膜技术领域，具体而言，涉及一种反渗透膜及其制备方法和应用。本发明的一种反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：对聚烯烃微孔基底进行浸渍处理和冷冻处理，再进行界面聚合；所述浸渍处理的浸润液包括浸润剂和水。本发明的方法可有效避免界面聚合过程中孔渗现象，提高界面聚合层均一性和凸起结构，进而大幅提升通量和运行稳定性，得到的反渗透膜具有优异的渗透性能和稳定性，同时价格低廉。

技术领域

本发明涉及反渗透复合膜技术领域，具体而言，涉及一种反渗透膜及其制备方法和应用。

背景技术

复合膜是一类非常重要的反渗透分离膜，因其稳定的结构和操作性能，已成为商业化程度最高的反渗透膜。复合膜的结构分为下层的多孔支撑层和上层超薄的选择性皮层。一般认为，下层的支撑层为复合膜提供了机械强度，而上层的选择性皮层则决定了复合膜的分离性能。目前复合反渗透膜大多是通过界面聚合法制备的。反渗透膜在产业化过程中存在制作成本高，渗透性能相对较低等问题。近年，国内外出现了以聚烯烃微孔膜为基底的研究，制备出了低成本渗透性能一般的PE复合反渗透膜。相关文献和专利多集中在传统聚烯烃微孔膜表面亲水性差，进行亲水化改性，来解决界面聚合过程中的水相难以在其表面均匀分散的问题。但复合膜的渗透和运行稳定性并不理想。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种反渗透膜的制备方法，通过对预浸渍的聚烯烃微孔膜基底冷冻处理，可有效避免界面聚合过程中孔渗现象，提高界面聚合层均一性和凸起结构，进而大幅提升通量和运行稳定性。

本发明的另一个目的在于提供一种所述的反渗透膜的制备方法制备得到的反渗透膜，具有优异的渗透性能和稳定性。

本发明的另一个目的在于提供一种膜元件，包括如上所述的反渗透膜。其具有长期稳定的性能。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：

对聚烯烃微孔基底进行浸渍处理和冷冻处理，再进行界面聚合；

所述浸渍处理的浸润液包括浸润剂和水。

优选地，所述浸润剂包括醇类和/或酚类；

优选地，所述醇类包括异丙醇、乙醇和甲醇中的至少一种；

优选地，所述酚类包括苯酚；

优选地，所述浸润剂占所述浸润液的体积百分比为10％～30％。

优选地，以体积百分比计，所述浸润液还包括表面活性剂1％～3％；

优选地，所述表面活性剂包括吐温20、吐温80和十二烷基磺酸钠中的至少一种；

优选地，以体积百分比计，所述浸润液还包括添加剂0.5％～2％；

优选地，所述添加剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚乙烯醇中的至少一种。

优选地，所述浸渍处理的时间为1～5min，所述浸渍处理的速度为2～5m/min。

优选地，所述冷冻处理的温度为-50～0℃，所述冷冻处理的时间为0.5～5min；

优选地，所述冷冻处理的温度为-25～-35℃，所述冷冻处理的时间为1～3min。

优选地，所述界面聚合包括：经过所述冷冻处理后的聚烯烃微孔基底，分别接触水相溶液和油相溶液进行界面反应；所述水相溶液中包括水相单体芳香族多元胺和水，所述油相溶液包括油相单体芳香族多元酰氯和ParG溶液；

优选地，所述水相单体芳香族多元胺包括间苯二胺；