CN1058029C - 界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 - Google Patents
界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1058029C CN1058029C CN 95116419 CN95116419A CN1058029C CN 1058029 C CN1058029 C CN 1058029C CN 95116419 CN95116419 CN 95116419 CN 95116419 A CN95116419 A CN 95116419A CN 1058029 C CN1058029 C CN 1058029C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite membrane
- reverse osmosis
- chlorine
- interface control
- aromatic polyamide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004760 aramid Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 14
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims abstract description 9
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 4
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 3
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000012696 Interfacial polycondensation Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RUOKPLVTMFHRJE-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3-triamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1N RUOKPLVTMFHRJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明属于采用界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜的方法。
将聚砜支撑底膜用1-5%的氯磺酸的乙酸酐溶液处理30-300秒，或用10-50W功率的等离子体处理2-10h，然后复合一层芳香聚酰胺薄膜，所得复合膜经110℃处理10分钟使界面处的聚酰胺和聚砜分子交联而增加膜的耐氯性。用氯磺酸交联可使膜的耐氯性达3,000ppm.h，用等离子体交联可使膜的耐氯性达25,000ppm.h。
Description
本发明属于采用界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜的方法。
复合膜是将一层超薄功能层沉积到孔径适当的微孔底膜表面。沉积方式主要有表面涂覆，界面缩聚和就地聚合等。复合膜比不对称膜有许多优点：它可以使每层通过剪裁达到最佳性能。超薄功能层可以优化到理想的选择透过性，底膜可以达到最佳的强度和耐压密性，二者一起达到最佳的耐化学稳定性。另外，复合膜可以使难以形成不对称膜的材料形成超薄膜，如由于溶剂限制及交联型聚合物都可以通过就地聚合或界面缩聚而成复合膜。在聚砜底膜上通过界面缩聚复合一层芳香聚酰胺超薄功能层所得的反渗透复合膜成为目前综合性能最优的复合膜品种。由于超薄功能层在复合膜性能上的主导作用，因此控制超薄功能层的物理化学结构成为人们研究的焦点。虽然取得了许多成绩，但一些问题尚未解决：如反渗透复合膜的耐化学稳定性的提高由于超薄层本身的结构而受到极大的限制，在一定的氧化环境下如在游离氯条件下使用短时间膜性能便严重下降从而限制了反渗透复合膜的使用范围。科学家们通过改变超薄层的化学结构如采用多官能团单体使超薄层分子产生交联改善耐氯性。Cadotte 1981年的US Patent4,277,344采用界面缩聚法在聚砜底膜上复合芳香聚酰胺薄膜，该膜以均苯三甲酰氯为交联剂，复合后的膜先经氯氧化处理来增加耐氯性，该膜经2,400ppm.h的氯化后截盐率无明显变化；Uemura等在1988年的US Patent4,761,234中采用界面缩聚法以均苯三胺为交联剂，所得复合膜在1,500ppm的NaCl水溶液，1.5MPa压力下，pH＝7.5时10ppm游离氯作用100h后其截盐率从99.65％降至99.05％，在1000ppm.h内截盐率下降0.6％。虽然Umeura膜的综合性能较好，但其所用的均苯三胺这一重要原料难以获得。
本发明的目的是提供一种将聚砜支撑底膜经处理在表面引入反应性基团使复合膜的界面产生交联而提高芳香聚酰胺反渗透复合膜的耐氯性能的制备方法。
本发明采用相转化法制成平均孔径30nm的聚砜支撑底膜，然后将底膜用1-5％的氯磺酸的乙酸酐溶液处理30-300秒或用10-50W功率的等离子体处理2-10h，将处理过的底膜浸入到含2.0％的间苯二胺水溶液中7分钟，用橡皮辊滚压底膜表面后浸入到0.15％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液中反应20秒，在110℃的烘箱中处理10分钟。由于磺基及自由基的反应活性使界面处的聚酰胺分子和聚砜分子间产生交联从而增加了膜的耐氯性能。所得复合膜在5,000ppm的NaCl水溶液及100ppm的NaClO水溶液，1.5MPa的压力下测其耐氯性能。用氯磺酸交联可使膜的耐氯性达3,000ppm.h，用等离子体交联可使膜的耐氯性能达25,000ppm.h。
本发明提供的实施例如下：
实施例1.将平均孔径30nm的聚砜底膜采用3％氯磺酸的乙酸酐溶液进行表面非均相磺化40秒，然后将其浸入含2.0％的间苯二胺的水溶液中7分钟，用橡皮辊滚压底膜表面至半干后浸入到含0.15％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液20秒，取出放入110℃的烘箱中处理10分钟。所得复合膜截盐率为98.4％，将膜浸在pH＝8,100ppm的NaClO水溶液30h后其截盐率为98.1％，在3,000ppm.h内截盐率下降0.3％。
实施例2.底膜同例1，用1％的氯磺酸的乙酸酐溶液处理150秒，其它条件同例1，所得复合膜的截盐率为97.7％，经3,000ppm.h的氯化后，截盐率为97.5％。
实施例3.底膜同例1，用1％的氯磺酸的乙酸酐溶液处理300秒，其它条件同例1，所得复合膜的截盐率为96.2，经3,000ppm.h的氯化后截盐率为96.1％。
实施例4.底膜同例1，用30W功率的等离子体处理5h，复合液同例1，热处理条件同例1。所得复合膜截盐率98.2％，将膜浸在pH＝8，100ppm NaClO的水溶液中200h后其截盐率为97.9％，在20,000ppm.h内截盐率下降0.3％。
实施例5.将例4的等离子体处理功率变为50w，其它条件相同，所得复合膜经2,5000ppm.h氯化后截盐率从98.6％降至98.2％。
实施例6.将例4的等离子体处理时间变为10h，其它条件相同。所得复合膜经2,5000ppm.h的氯化后其截盐率从97.2％降到97.1％。
Claims (1)
1.一种界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜的方法，其特征在于将平均孔径30nm的聚砜底膜采用1-5％氯磺酸的乙酸酐溶液处理30-300秒，或用30-50W功率的等离子体处理2-10小时，将处理过的底膜浸入到含2.0％的间苯二胺的水溶液中7分钟，用橡皮辊滚压底膜表面后侵入到含0.15％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液中反应20秒，在110℃烘箱中处理10分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95116419 CN1058029C (zh) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95116419 CN1058029C (zh) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1145918A CN1145918A (zh) | 1997-03-26 |
| CN1058029C true CN1058029C (zh) | 2000-11-01 |
Family
ID=5080839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 95116419 Expired - Lifetime CN1058029C (zh) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1058029C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101130444B (zh) * | 2006-08-23 | 2010-12-29 | 贵阳时代汇通膜科技有限公司 | 低污染复合反渗透膜 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391583C (zh) * | 2004-11-18 | 2008-06-04 | 国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心 | 高通量聚酰胺反渗透复合膜 |
| CN100478056C (zh) * | 2006-08-25 | 2009-04-15 | 贵阳时代汇通膜科技有限公司 | 耐氧化复合反渗透膜 |
| CN102228809B (zh) * | 2011-05-31 | 2013-07-31 | 南京帝膜净水材料开发有限公司 | 一种制造耐污染聚酰胺反渗透复合膜的方法 |
| CN102274696A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 南京帝膜净水材料开发有限公司 | 一种制造聚酰胺反渗透复合膜的方法 |
| CN113304619B (zh) * | 2021-06-09 | 2022-08-23 | 中芯膜(北京)科技有限公司 | 一种耐氯复合反渗透膜及其制备方法 |
| CN114028959B (zh) * | 2021-11-18 | 2022-08-19 | 沃顿科技股份有限公司 | 一种超薄脱盐层反渗透复合膜及其制备方法 |
-
1995
- 1995-09-21 CN CN 95116419 patent/CN1058029C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101130444B (zh) * | 2006-08-23 | 2010-12-29 | 贵阳时代汇通膜科技有限公司 | 低污染复合反渗透膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1145918A (zh) | 1997-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1827664B1 (en) | Membrane post treatment | |
| EP2473261B1 (en) | Reverse osmosis composite membranes for boron removal | |
| CN1058029C (zh) | 界面控制制备耐氯芳香聚酰胺反渗透复合膜方法 | |
| EP1773477B1 (en) | Hydrophilic membranes | |
| CN105148750B (zh) | 一种聚酰胺复合膜表面改性的方法 | |
| WO2010078721A1 (zh) | 聚偏氟乙烯多孔膜表面互穿聚合物网络的改性方法 | |
| CN112957915B (zh) | 一种大通量低压反渗透膜制备方法及装置 | |
| CN102698619A (zh) | 一种抗菌性聚砜超滤膜的制备方法 | |
| CN113559728B (zh) | 耐酸复合纳滤膜及其制备方法 | |
| AU2005312347B2 (en) | Membrane post treatment | |
| KR20050103992A (ko) | 실란-폴리아미드 복합막 및 그 제조방법 | |
| CN109304101B (zh) | 一种两性离子化高强度耐污染正渗透膜及其制备方法 | |
| CN111282439B (zh) | 一种结构优化的抗污染聚酰胺复合膜 | |
| CN106139924B (zh) | 一种复合纳滤膜及其制备方法以及在水处理领域中的应用 | |
| CN113398665A (zh) | 一种高纯双氧水生产工艺用滤芯的清洗方法 | |
| JPH0739734A (ja) | 複合半透膜およびその製造方法 | |
| JP2871088B2 (ja) | 耐塩素性ポリエステル半透膜の製造法 | |
| KR19980068304A (ko) | 폴리 아미드계 역삼투복합막의 성능 향상방법 | |
| Trachevskiy et al. | Surface polymerization of monomers on the polyethylene terephthalate membrane in low temperature plasma for water treatment | |
| GB2037222A (en) | Process for producing semipermeable membranes | |
| CN108993179B (zh) | 一种基于表面为氟岛结构的抗污染膜及其制备方法 | |
| KR100682346B1 (ko) | 대기압 플라즈마 연속 표면 처리 공정으로 개질한 거대다공성 고분자 이온 교환체, 이의 제조방법 및 용도 | |
| CN116440875A (zh) | 一种pvdf复合吸附膜及其制备方法、应用 | |
| CN116850783A (zh) | 一种抗污染超滤膜及其制备方法 | |
| Trachevskyi et al. | Surface polymerization of monomers on the polyethylene terephthalate membrane in low temperature plasma for water treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUASHENG LANJIN (TIANJIN) FILM TECHNOLOGY CO., LTD Free format text: FORMER OWNER: CHANGCHUN INST. OF APPLIED CHEMISTRY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Effective date: 20111205 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 130022 CHANGCHUN, JILIN PROVINCE TO: 301700 WUQING, TIANJIN |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20111205 Address after: 301700 Tianjin Fuyuan Wuqing Development Zone No. 18 North Road Patentee after: Huasheng LanJin (Tianjin) Membrane Technology Co Ltd Address before: 130022 No. 109 Stalin street, Changchun, Jilin Patentee before: Changchun Institue of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20001101 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |