[发明专利]一种耐氯性反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐氯性反渗透膜，所述耐氯性反渗透膜从下到上依次包括支撑层，分离功能层，以及保护层；所述分离功能层为聚酰胺分离层，所述保护层为所述聚酰胺分离层与含有接枝单体的溶液反应所得，所述接枝单体为三聚氰胺，三聚氰胺异氰酸酯，三聚氰胺磷酸盐中的一种或几种。该耐氯性反渗透膜具有较高的脱盐率，其抗氧化性能优异，耐热性、耐氯性、以及耐化学性良好，且使用寿命长，具有良好的工业化应用前景。除此之外，本发明还提供一种耐氯性反渗透膜的制备方法，经该方法制备出的耐氯性反渗透膜，同样具有上述技术效果，且该方法工艺简单，适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及膜分离技术领域，尤其涉及一种耐氯性反渗透膜及其制备方法。

背景技术

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。

目前，市面上主流的反渗透膜一般都是芳香聚酰胺反渗透膜，其原理是利用胺和酰氯在聚砜支撑膜表面通过界面聚合反应形成聚酰胺分离层。

这类反渗透膜虽然具有较高的截留率，但其所包含的聚酰胺结构在氧化条件下，特别是含氯环境中会被迅速破坏，因此这类反渗透膜的耐化学性比较差，容易被氧化导致膜的使用寿命急剧缩短。

因此，如何提供一种抗氧化性能优异，耐氯性及耐化学性良好，使用寿命长的耐氯性反渗透膜，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐氯性反渗透膜，该耐氯性反渗透膜具有较高的脱盐率，其抗氧化性能优异，耐热性、耐氯性、以及耐化学性良好，且使用寿命长，具有良好的工业化应用前景。除此之外，本发明还提供一种耐氯性反渗透膜的制备方法，经该方法制备出的耐氯性反渗透膜，同样具有上述技术效果，且该方法工艺简单，适用于工业化生产。

本申请提供一种耐氯性反渗透膜，所述耐氯性反渗透膜从下到上依次包括支撑层，分离功能层，以及保护层；所述分离功能层为聚酰胺分离层，所述保护层为所述聚酰胺分离层与含有接枝单体的溶液反应所得，所述接枝单体为三聚氰胺，三聚氰胺异氰酸酯，三聚氰胺磷酸盐中的一种或几种。

本发明通过接枝反应将含有三聚氰胺结构的单体接枝到聚酰胺分离层表面，由于三聚氰胺具有三嗪环结构，其耐热性以及耐酸耐碱性能优异，且三聚氰胺的毒性作用小于苯二胺。聚酰胺中的NHCO-基团与三嗪环相连，三嗪环彼此形成共轭结构，并降低了-NHCO-基团中原子N的反应活性，使其不易受氯的进攻，具有更好的耐热性能、耐氯性和耐化学性。

优选的，所述接枝单体的浓度为0.05wt％～1.0wt％。

优选的，所述支撑层为截留分子量为3～5万的聚醚砜滤膜。

优选的，所述聚酰胺分离层由水相单体与有机相单体通过界面聚合反应制得；其中，所述水相单体为三乙醇胺，甲基二乙醇胺，邻苯二胺，间苯二胺，对苯二胺中的一种或几种；所述有机相单体为邻苯二甲酰氯，间苯二甲酰氯，对苯二甲酰氯，均苯三甲酰氯，均苯四甲酰氯中的一种或几种。

进一步的，本申请还提供一种耐氯性反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：将支撑层浸入含有水相单体的水相溶液中，使所述支撑层的表面充分浸润，取出后去除表面多余的水相溶液；然后，将所述支撑层浸入含有有机相单体的有机相溶液中反应，反应后将所述支撑层取出，去除表面多余的有机相溶液；对所述支撑层进行热处理，得到分离功能层；将所述分离功能层浸入含有接枝单体的溶液中反应，反应后将所述分离功能层取出，去除表面多余的溶液；对所述分离功能层进行热处理，使其表面形成保护层，得到所述耐氯性反渗透膜。