CN103785308A - 一种反渗透膜及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反渗透膜、一种反渗透膜的制备方法、由该方法制备得到的反渗透膜、以及所述反渗透膜在水处理领域中的应用。所述反渗透膜包括依次层叠的支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的组成不同，其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。本发明提供的反渗透膜能够兼具优异的耐氯性能、较高的水通量和脱盐率。

Description

一种反渗透膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜、一种反渗透膜的制备方法、由该方法制备得到的反渗透膜、以及所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

背景技术

膜分离是在20世纪初出现，并在20世纪60年代后迅速崛起的一种分离新技术。由于膜分离技术既具有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又具有高效、节能、环保、分子级过滤、过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已被广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜分离技术的核心就是分离膜。对于多孔膜来说，根据膜孔径的大小可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜。

其中，反渗透膜因具有对有机小分子和无机盐离子的良好分离性能、安全、环保、易操作等优点而成为水处理的关键技术之一。迄今为止，反渗透膜的主要应用在于海水及苦咸水淡化、硬水软化、中水回收、工业废水处理以及超纯水制备等领域。目前，市场上90%的反渗透膜是复合膜，即，由分离层和支撑层构成。其中，复合膜的制备方法主要有：稀溶液涂覆法、界面聚合法以及等离子体聚合法等。当前广泛用于水处理行业中的复合膜主要采取界面聚合的方式，例如，可以将聚酰胺薄膜复合到微孔支撑底膜表面。然而，聚酰胺的化学结构使该类复合膜的耐氯性能很弱，所有商用聚酰胺复合膜对游离氯的容许度几乎为零，从而增加了膜预处理成本及降低了其使用寿命。因此，提高膜的耐氯性能是当前反渗透膜研究的重要任务之一。

研究表明，磺化聚醚砜具有较好的耐酸、耐碱及耐氯性，在膜领域具有较好的应用前景。US4818387公开了一种磺化聚醚砜复合膜（结构如式（Ⅱ）所示）及其制备方法。测试结果表明，采用浸涂法制备的磺化聚醚砜复合膜具有非常好的耐氯、耐氧化性能。CN101721926A公开了一种磺化含二氮杂萘酮结构共聚芳醚砜复合膜（结构如式（Ⅲ）所示）及其制备方法，该类复合膜具有良好的分离性、透水性以及耐氯性。

式（Ⅱ），

式（Ⅲ）。

随着科学的发展，新型的反渗透膜已成为研究的热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的反渗透膜、一种反渗透膜的制备方法、由该方法制备得到的反渗透膜、以及所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

本发明提供了一种反渗透膜，其中，所述反渗透膜包括依次层叠的支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的组成不同；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

本发明还提供了一种反渗透膜的制备方法，其中，该方法包括将含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜和溶剂的铸膜液均匀涂覆在支撑层上形成初生膜，并将所述初生膜中的溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层的复合膜，再将含有亲水聚合物和水的涂覆液均匀涂覆在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层表面并热固化；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

本发明还提供了由上述方法制备得到的反渗透膜。

此外，本发明还提供了所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

本发明的发明人经过深入研究发现，一方面，包括所述酚酞型磺化聚芳醚砜层的反渗透膜具有优异的耐氯性能；另一方面，在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层上设置亲水聚合物层，能够在不影响水通量的同时，使得到的反渗透膜的脱盐率显著提高，即，本发明提供的反渗透膜能够兼具优异的耐氯性能、较高的水通量和脱盐率，极具工业应用前景。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供的反渗透膜包括依次层叠的支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的组成不同；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

所述C₁-C₅的烷基的具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。

根据本发明，特别优选地，R₁-R₁₅为H，2≤n≤100。

根据本发明，具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜可以通过商购得到，例如，可以购自天津砚津科技有限公司；也可以按照本领域公知的各种方法制备得到，在此将不再赘述。

根据本发明，尽管所述支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的厚度均可以在较宽的范围内进行选择和变动，但为了使得这三层能够起到更好的协同配合作用、使得到的反渗透膜能够更好地兼具优异耐氯性能、较高的水通量和脱盐率，优选情况下，所述支撑层的厚度为90-150微米，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层的厚度为0.1-0.5微米，所述亲水聚合物层的厚度为0.1-0.3微米。

根据本发明，尽管所述亲水聚合物层可以为由现有的各种亲水性聚合物所形成的层，但为了使得所述反渗透膜具有更好的水通量，优选情况下，所述亲水聚合物层的接触角可以为30-60°。在本发明中，所述接触角指的是将包括依次层叠的支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的反渗透膜用表面张力仪进行测试，所述亲水聚合物层的一侧的接触角。

进一步地，所述亲水聚合物的种类为领域技术人员公知，可以为现有的各种在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层表面能够形成接触角为30-60°的化合物，例如，可以选自聚乙烯醇、壳聚糖、亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂中的一种或多种，特别优选为聚乙烯醇。上述亲水聚合物均可以通过商购得到。

其中，所述亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂是指分子结构中含有亲水基团和/或亲水链段的环氧树脂和聚氨酯树脂，所述亲水基团例如可以为羟基、羧基和磺酸基中的一种或多种，所述亲水链段例如可以为

其中，400≤m≤4000。

根据本发明，所述支撑层可以为现有的各种具有一定的强度、并能够用于反渗透膜的支撑层，通常可以由酚酞型非磺化聚芳醚砜、聚醚砜、双酚A型聚砜等中的一种或多种制成，对此本领域技术人员均能知悉，在此将不再赘述。

本发明提供的反渗透膜的制备方法包括将含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜和溶剂的铸膜液均匀涂覆在支撑层上形成初生膜，并将所述初生膜中的溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层的复合膜，再将含有亲水聚合物和水的涂覆液均匀涂覆在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层表面并热固化；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

本发明对所述铸膜液和涂覆液的用量没有特别地限定，但为了使得到的反渗透膜能够更好地兼具优异耐氯性能、较高的水通量和脱盐率，优选情况下，所述铸膜液的用量使得所述酚酞型磺化聚芳醚砜层的厚度为0.1-0.5微米，所述涂覆液的用量使得所述亲水聚合物层的厚度为0.1-0.3微米。此外，支撑层的厚度也可以在较宽的范围内进行选择，例如，可以为90-150微米。

根据本发明，如上所述，所述支撑层可以为现有的各种具有一定的孔径和强度、并能够用作反渗透膜的支撑层，通常可以由酚酞型非磺化聚芳醚砜、聚醚砜、双酚A型聚砜等中的一种或多种制成。

本领域技术人员公知，所述铸膜液通常还可以含有添加剂，以改善铸膜液的成膜性、透水性和脱盐率。所述添加剂的种类为本领域技术人员公知，可以为现有的各种能够用于制备反渗透膜的添加剂，例如，可以选自多元醇、多元胺和金属氯化物中的一种或多种。

其中，所述多元醇的具体实例可以包括但不限于乙二醇、乙二醇单甲醚、丙三醇和丁二醇中的一种或多种；所述多元胺的具体实例可以但不限于乙二胺、丙二胺、丁二胺、间苯二胺和对苯二胺中的一种或多种；所述金属氯化物的具体实例可以包括但不限于氯化锂、氯化钾、氯化钠、氯化铯和氯化钙中的一种或多种。

根据本发明，优选情况下，所述涂覆液中还含有交联剂。此外，所述铸膜液中各组分的含量可以在较宽的范围内进行选择和变动，例如，以所述铸膜液的总重量为基准，所述酚酞型磺化聚芳醚砜的含量可以为0.5-10重量%、所述添加剂的含量可以为0.5-10重量%。此外，所述磺化聚芳醚砜与添加剂的重量比优选为2-10：1。

根据本发明，所述溶剂可以为现有的能够将所述酚酞型磺化聚芳醚砜和添加剂溶解的惰性介质，例如，可以选自甲酸、乙酸、甲醇、乙醇、丙酮和水中的一种或多种。

此外，为了使得到的反渗透膜更为平整，优选地，本发明提供的反渗透膜的制备方法还包括在将铸膜液涂覆在支撑层上之前，将所述支撑层固定在玻璃板上。

根据本发明，可以按照现有的各种方法将所述初生膜中的溶剂去除，例如，可以将所述初生膜在25-70℃下加热10-36小时。此外，需要说明的是，本发明中，将所述溶剂去除不是指绝对地去除，而是指本领域通常理解的膜产品中可接受的溶剂的量，对此本领域技术人员能够知悉，在此将不再赘述。

根据本发明，所述涂覆液中各组分的含量可以在较宽的范围内进行选择和变动，例如，以所述涂覆液的总重量为基准，所述亲水聚合物的含量可以为0.1-5重量%，所述交联剂的含量可以为0.5-20重量%。

根据本发明，如上所述，所述亲水聚合物可以选自聚乙烯醇、壳聚糖、亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂中的一种或多种，特别优选为聚乙烯醇。所述亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂的种类在上文中已经有所描述，在此将不再赘述。

本发明对于所述交联剂的种类没有特别限定，可以根据亲水聚合物的种类进行合理地选择。例如，对于聚乙烯醇而言，所述交联剂可以为醛类交联剂。具体地，所述醛类交联剂可以选自甲醛、乙醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛和戊二醛中的一种或多种。此外，当所述亲水聚合物为聚乙烯醇时，为了更有利于所述聚乙烯醇的固化，所述涂覆液中还优选含有催化剂。所述催化剂的种类和用量可以为本领域的常规选择，例如，所述催化剂可以选自浓硫酸、盐酸、甲酸和硝酸中的一种或多种。以所述涂覆液的总重量为基准，所述催化剂的用量例如可以为0.1-0.5重量%。对于壳聚糖而言，所述交联剂可以为甲醛、乙醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛和戊二醛中的一种或多种。对于亲水性环氧树脂而言，所述交联剂可以为胺系交联剂和/或酸酐系交联剂。具体地，所述胺系交联剂可以为乙二胺、三甲基六亚甲基二胺、二乙基三胺、羟甲基乙二胺、羟乙基乙二胺、二羟乙基乙二胺、羟乙基二乙烯三胺、二羟乙基乙二胺、羟乙基二乙烯三胺、二羟乙基二乙烯三胺、羟乙基己二胺、一氰乙基乙二胺、二氰乙基乙二胺、二氰乙基己二胺、二氰二胺、环己二胺、孟烷二胺、胺乙基呱嗪、异佛尔酮二胺以及二氨基环己烷中的一种或多种；所述酸酐系交联剂可以为甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、丁二酸酐和己二酸酐中的一种或多种。对于亲水性聚氨酯树脂而言，所述交联剂优选选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、三甲氧苄胺嘧啶（TMP）的加成物、TDI和含羟基组分的预聚物以及TDI的三聚体。

本发明对所述热固化的条件没有特别地限定，只要能够使得所述涂覆液中的亲水聚合物固化、并在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层表面形成亲水聚合物层即可。例如，所述热固化的条件包括温度可以为20-120℃、时间可以为5-50分钟。

本发明还提供了由上述方法制备得到的反渗透膜。

此外，本发明还提供了所述反渗透膜在水处理领域中的应用。

本发明的改进之处在于提供了一种新的反渗透膜，而所述水处理的方法和条件均可以与现有技术相同或相似，在此将不再赘述。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

在以下实施例和对比例中：

（1）酚酞型磺化聚芳醚砜的离子交换容量是指1g酚酞型磺化聚芳醚砜中磺酸基的摩尔数，其采用酸碱滴定方法进行测定；

（2）亲水聚合物层的接触角采用购自德国Data physics公司的型号为OCA20的表面张力仪进行测定；

（3）反渗透膜的水通量通过以下方法测试得到：将反渗透膜装入膜池中，在1.0MPa下预压0.5h后，在压力为2.0MPa下、温度为25℃条件下测得1h内所述反渗透膜的水透过量，并通过以下公式计算得到：

J=Q/（A·t），其中，J为水通量，Q为水透过量（L），A为反渗透膜的有效膜面积（m²），t为时间（h）；

（4）反渗透膜的脱盐率通过以下方法测试得到：将反渗透膜装入膜池中，在1.0MPa下预压0.5h后，在压力为2.0MPa下、温度为25℃条件下测得1h内初始浓度为2000ppm的氯化钠原水溶液与透过液中氯化钠的浓度变化，并通过以下公式计算得到：

R=（C_p-C_f）/C_p×100%，其中，R为脱盐率，C_p为原液中氯化钠的浓度，C_f为透过液中氯化钠的浓度。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的反渗透膜及其制备方法。

将0.5g干燥后的具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜P-SPAES（购自天津砚津科技有限公司，R₁-R₁₄为H，n为60，离子交换容量为1.37mmol/g）溶解于由30g甲酸、30g乙二醇单甲醚和39.4g去离子水组成的混合溶剂中，再加入0.1g氯化锂后混合均匀，得到铸膜液。将双酚A型聚砜超滤膜（购自陶氏化学，厚度为125微米，下同）固定在玻璃板上，并将上述铸膜液均匀涂覆在双酚A型聚砜超滤膜表面，然后在70℃下热处理30分钟以将溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层（厚度为0.2微米）的复合膜F1。

将1g聚乙烯醇（购自百灵威科技公司，牌号为911172，下同）溶解于88.5g去离子水中，然后加入5g甲醛水溶液（浓度为40重量%）和0.5g浓度为98重量%的浓硫酸，搅拌均匀，制得涂覆液。并将所述涂覆液均匀涂覆在上述复合膜F1的酚酞型磺化聚芳醚砜层的表面，然后在60℃下热处理20分钟得到亲水聚合物层（厚度为0.15微米、接触角为52°），将底层的玻璃板移除，得到反渗透膜M1。

将反渗透膜M1在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜M1的水通量为20.1L/（m²h），脱盐率为95.6%。此外，将该反渗透膜M1在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为23.4L/（m²h），脱盐率为95.2%。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的反渗透膜及其制备方法。

将0.75g干燥后的具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜P-SPAES（购自天津砚津科技有限公司，R₁-R₁₄为H，n为52，离子交换容量为1.37mmol/g）溶解于由20g甲酸、40g乙二醇单甲醚和39.1g去离子水组成的混合溶剂中，再加入0.15g氯化锂后混合均匀，得到铸膜液。将双酚A型聚砜超滤膜固定在玻璃板上，并将上述铸膜液均匀涂覆在双酚A型聚砜超滤膜表面，然后在70℃下热处理30分钟以将溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层（厚度为0.25微米）的复合膜F2。

将2g聚乙烯醇溶解于88.5g去离子水中，然后加入15g甲醛水溶液（浓度为40重量%）和0.5g浓度为98重量%的浓硫酸，搅拌均匀，制得涂覆液。并将所述涂覆液均匀涂覆在上述复合膜F2的酚酞型磺化聚芳醚砜层的表面，然后在60℃下热处理20分钟得到亲水聚合物层（厚度为0.15微米、接触角为51°），将底层的玻璃板移除，得到反渗透膜M2。

将反渗透膜M2在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜M2的水通量为16.8L/（m²h），脱盐率为96.1%。此外，将该反渗透膜M2在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为17.5L/（m²h），脱盐率为96.0%。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的反渗透膜及其制备方法。

将1g干燥后的具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜P-SPAES（购自天津砚津科技有限公司，R₁-R₁₄为H，n为80，离子交换容量为1.37mmol/g）溶解于由10g甲酸、20g乙二醇单甲醚和68.8g去离子水组成的混合溶剂中，再加入0.2g氯化锂后混合均匀，得到铸膜液。将双酚A型聚砜超滤膜固定在玻璃板上，并将上述铸膜液均匀涂覆在双酚A型聚砜超滤膜表面，然后在70℃下热处理30分钟以将溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层（厚度为0.32微米）的复合膜F3。

将5g聚乙烯醇溶解于88.5g去离子水中，然后加入20g甲醛水溶液（浓度为40重量%）和0.5g浓度为98重量%的浓硫酸，搅拌均匀，制得涂覆液。并将所述涂覆液均匀涂覆在上述复合膜F3的酚酞型磺化聚芳醚砜层的表面，然后在60℃下热处理20分钟得到亲水聚合物层（厚度为0.18微米、接触角为48°），将底层的玻璃板移除，得到反渗透膜M3。

将反渗透膜M3在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜M3的水通量为14.0L/（m²h），脱盐率为96.3%。此外，将该反渗透膜M3在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为15.4L/（m²h），脱盐率为96.1%。

实施例4

该实施例用于说明本发明提供的反渗透膜及其制备方法。

按照实施例1的方法制备反渗透膜，不同的是，所述酚酞型磺化聚芳醚砜P-SPAES（购自天津砚津科技有限公司，R₁-R₁₄为H，n为60，离子交换容量为1.37mmol/g）用相同重量份的酚酞型磺化聚芳醚砜P-SPAER（购自天津砚津科技有限公司，R₁-R₁₄为甲基，n为60，离子交换容量为1.28mmol/g）替代，得到反渗透膜M4。

将反渗透膜M4在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜M4的水通量为18.2L/（m²h），脱盐率为94.9%。此外，将该反渗透膜M4在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为19.0L/（m²h），脱盐率为94.6%。

实施例5

该实施例用于说明本发明提供的反渗透膜及其制备方法。

按照实施例1的方法制备反渗透膜，不同的是，所述涂覆液用将5g水性环氧树脂（购自蓝星新材料无锡树脂，牌号为E-44）、1g乙二胺和100g去离子水混合均匀得到的涂覆液替代，得到反渗透膜M5。

将反渗透膜M5在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜M5的水通量为22.5L/（m²h），脱盐率为93.8%。此外，将该反渗透膜M5在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为23.4L/（m²h），脱盐率为93.5%。

对比例1

该对比例用于说明参比反渗透膜及其制备方法。

按照实施例1的方法制备反渗透膜，不同的是，不包括制备亲水聚合物层的步骤、且酚酞型磺化聚芳醚砜层的厚度为实施例1中酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的厚度之和，即，得到的反渗透膜只包括层叠的厚度为125微米的支撑层和厚度为0.35微米的酚酞型磺化聚芳醚砜层，记为反渗透膜DM1。

将反渗透膜DM1在水中浸泡24小时后，在1.0MPa下预压0.5小时，然后在压力为2.0MPa下，测得反渗透膜DM1的水通量为39.1L/（m²h），脱盐率为87.2%。此外，将该反渗透膜DM1在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时后，测得其水通量为40.5L/（m²h），脱盐率为86.5%。

表1

从以上结果可以看出，本发明提供的反渗透膜不仅具有较为优异的水通量和脱盐率，而且将本发明提供的反渗透膜在1000ppm的次氯酸钠水溶液中浸泡10小时之后，仍具有较高的水通量和脱盐率，由此可见，其具有较强的耐氯性能，即，本发明提供的反渗透膜能够很好地兼具优异的耐氯性能、较高的水通量和脱盐率，极具工业应用前景。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种反渗透膜，其特征在于，所述反渗透膜包括依次层叠的支撑层、酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层和亲水聚合物层的组成不同；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜，其中，所述支撑层的厚度为90-150微米，所述酚酞型磺化聚芳醚砜层的厚度为0.1-0.5微米，所述亲水聚合物层的厚度为0.1-0.3微米。

3.根据权利要求1或2所述的反渗透膜，其中，所述亲水聚合物层的接触角为30-60°。

4.根据权利要求3所述的反渗透膜，其中，所述亲水聚合物层为由亲水聚合物所形成的层，所述亲水聚合物选自聚乙烯醇、壳聚糖、亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂中的一种或多种，优选为聚乙烯醇。

5.一种反渗透膜的制备方法，其中，该方法包括将含有具有式（Ⅰ）所示结构的酚酞型磺化聚芳醚砜和溶剂的铸膜液均匀涂覆在支撑层上形成初生膜，并将所述初生膜中的溶剂去除，得到包括层叠的支撑层和酚酞型磺化聚芳醚砜层的复合膜，再将含有亲水聚合物和水的涂覆液均匀涂覆在所述酚酞型磺化聚芳醚砜层表面并热固化；

式（Ⅰ），

其中，R₁-R₁₅为H或C₁-C₅的烷基，n≥2。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述支撑层的厚度为90-150微米，所述铸膜液的用量使得所述酚酞型磺化聚芳醚砜层的厚度为0.1-0.5微米，所述涂覆液的用量使得所述亲水聚合物层的厚度为0.1-0.3微米。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述铸膜液中还含有添加剂，所述添加剂选自多元醇、多元胺和金属氯化物中的一种或多种；优选地，以所述铸膜液的总重量为基准，所述酚酞型磺化聚芳醚砜的含量为0.5-10重量%，所述添加剂的含量为0.5-10重量%；优选地，所述酚酞型磺化聚芳醚砜与添加剂的重量比为2-10：1。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述涂覆液中还含有交联剂；优选地，以所述涂覆液的总重量为基准，所述亲水聚合物的含量为0.1-5重量%，所述交联剂的含量为0.5-20重量%。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述亲水聚合物选自聚乙烯醇、壳聚糖、亲水性环氧树脂和亲水性聚氨酯树脂中的一种或多种，优选为聚乙烯醇。

10.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述热固化的条件包括温度为20-120℃、时间为5-50分钟。

11.由权利要求5-10中任意一项所述的方法制备得到的反渗透膜。

12.权利要求1、2、3、4或11所述的反渗透膜在水处理领域中的应用。