[发明专利]一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜及其制备方法。包括以下步骤：步骤1：将基础支撑膜置于水相溶液中浸渍1~2分钟，除去多余水相溶液；转移至油相溶液中界面聚合2~3分钟；置于正己烷提取液中活化；干燥，得到聚酰胺反渗透膜；步骤2：将聚酰胺反渗透膜置于壳聚糖混合溶液中浸渍；转移至次氯酸钠溶液中浸渍，置于硫酸氢钠溶液浸渍；热水洗涤，得到复合反渗透膜。有益效果：（1）利用在水相溶剂中加入二氯亚砜和甘油，增加界面聚合；联合正己烷提取液活化，有效提高聚酰胺反渗透膜的渗透性和脱盐率。（2）利用壳聚糖表面修饰、次氯化钠氧化，在保证膜强度的基础上进一步提高复合反渗透膜的渗透性、脱盐率和耐污染性。

技术领域

本发明涉及反渗透膜技术领域，具体为一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜及其制备方法。

背景技术

反渗透膜是一种利用高于溶液渗透压的作用分离物质的人工半透膜；相较于微滤膜、超滤膜等，其是一种可截留大于0.0001μm的精细化地膜分离产品，是反渗透技术核心组件；具有较高机械强度、高效率、能耗低等特性，被广泛用于海水淡化、废水处理等工程，涉及石油化工、医药、环保、电力等众多领域。

聚酰胺类反渗透膜由于高水通量、高化学稳定性、高脱盐率等优势，成为了是最为常用的反渗透膜。但是其由于微生物、有机物等物质引起的膜污染会造成反渗透膜的长时间应用，造成脱盐率和水通量的下降，增加能耗成本。因此，改善聚酰胺类反渗透膜的耐污染性成为了主要研究问题。现有技术中通常是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷铜等水溶性聚合物修饰在反渗透膜的表面，从而获得亲水性和耐污性，但是，这种修饰在实际应用过程中对水通量的提高并不显著，脱盐率和耐污性也有待进一步提升。另一方面，修饰过程中的引起的膜孔隙变化，也存在水通量的降低。

因此解决上述问题，制备一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于水溶性聚合物的复合反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将基础支撑膜置于水相溶液中浸渍1~2分钟，除去多余水相溶液；转移至油相溶液中界面聚合2~3分钟；置于正己烷提取液中活化；干燥，得到聚酰胺反渗透膜；

步骤2：将聚酰胺反渗透膜置于壳聚糖混合溶液中浸渍；转移至次氯酸钠溶液中浸渍，置于硫酸氢钠溶液浸渍；热水洗涤，得到复合反渗透膜。

较为优化地，步骤1中，正己烷提取液活化时间为1~3分钟；干燥温度为75~82℃，干燥时间为5~8分钟。

较为优化地，步骤1中，所述水相溶液的制备方法为：将间苯二胺、十二烷基苯磺酸钠、二氯亚砜、甘油、去离子水混合成混合溶液，使用樟脑磺酸溶液、氢氧化钠溶液调节pH=7.2~8.0，得到水相溶液；所述油相溶液的制备方法为：将均苯三甲酰氯溶液溶于Isopa-G溶液中，得到浓度为20~25wt%的油相溶液。

较为优化地，所述水相溶液的原料包括以下组分：按重量计，间苯二胺4~6份、0.08~0.12份十二烷基苯磺酸钠、8~12份二氯亚砜、5~8份甘油、180~240份去离子水。

较为优化地，步骤1中，所述正己烷提取液的制备方法为：将包衣菌体加入至正己烷中混合均匀，加入亚油酸，设置温度为25~30℃反应2~4小时；离心分离，得到正己烷提取液。

较为优化地，所述亚油酸占正己烷的1~3v/v%。

较为优化地，步骤2中，所述壳聚糖混合溶液为0.8~1g/L的壳聚糖水溶液，同时，其中包括0.8~1.1wt%的过硫酸钾；浸渍时间为30~40分钟。