CN110876897B - 一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于反渗透膜技术领域，涉及一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法和应用。所述纳米杂化反渗透膜包括聚砜支撑层和杂化聚酰胺脱盐层；所述杂化聚酰胺脱盐层包括酰氯改性的二氧化钛‑黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料，所述二氧化钛、黏土矿物和氧化石墨烯质量比为(3‑6):(2‑3):(1‑4)。制备方法：将聚砜支撑层置于间苯二胺水相液浸泡0.5～1min，然后置于含酰氯改性的TiO2‑ATP/GO纳米材料的均苯三甲酰氯油相液中反应0.5～1min，得反渗透膜。本发明的反渗透膜的脱盐层与聚砜支撑层具有优异的结合度，提升反渗透膜的水通量和抗污染性能，使其在地表河水长时间冲刷中保持较高的脱盐率和水通量。

Description

一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于反渗透膜技术领域，尤其涉及一种高通量抗污染纳米 杂化反渗透膜及其制备方法和应用。
背景技术
水是一种人们生活中不可或缺的宝贵资源，据不完全统计，目前 地球上可饮用的淡水占比不足0.14％，且随着工业化程度的加剧、医 药、电子、化工制造等行业的兴起，造成水体污染加剧，可饮用水占 比也随之逐年下降。因此，如何安全高效的回收净化利用污染水资源， 成为人类必须面临的严峻挑战。反渗透膜法水分离技术因净化程度高、 安全、高效、操作简单、无二次污染、容易规模化等诸多优势，近年 来被广泛采用于化工污水、市政污水、海水、苦咸水的淡化。目前聚 酰胺反渗透膜在整个水处理行业中占据主导地位。但目前聚酰胺反渗 透膜普遍具有水通量低，耐污染性能低的缺陷，造成反渗透膜使用寿 命短、运行能耗低，极大的限制了聚酰胺反渗透的工业化应用。
因此，开发一种同时兼具高通量、高抗污染性能的反渗透膜显得 十分必要。目前常用的提升反渗透膜通量的方法普遍集中在往间苯二 胺水相液或均苯三甲酰氯油相液中引入高亲水或具有抗污染性能的 无机纳米材料，以此降低膜表面的交联度，提升膜的水通量和抗污染 性能。但该方法存在如下缺点：1、纳米材料表面含有羟基或羧基官 能团表面自由能较高，在水相或油相液中极易出现团聚现象，从而破 坏脱盐层聚合度，造成膜脱盐率下降；2、引入膜表面脱盐层的纳米 材料与脱盐层之间缺少官能团连接，造成纳米材料在使用过程中脱落， 破坏脱盐层完整性；3、引入的多种纳米材料之间没有官能团结合， 不能发挥多种材料之间的协同作用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的反渗透膜水通量低、抗污染性能差、 改性纳米材料与表面脱盐层之间结合不牢的不足，本发明旨在提供一 种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法和应用，以增加纳米 材料在脱盐层的分散度和结合度，提升反渗透膜的水通量和抗污染性 能，使反渗透膜在地表河水长时间冲刷中保持优异较高的脱盐率和水 通量。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，包括聚砜支撑层和杂化聚 酰胺脱盐层；所述杂化聚酰胺脱盐层包括酰氯改性的二氧化钛-黏土 矿物/氧化石墨烯纳米材料，所述二氧化钛、黏土矿物和氧化石墨烯 的质量比为(3-6):(2-3):(1-4)。
优选地，所述酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材 料的制备方法包括下步骤：
(1)将黏土矿物和二氧化钛前驱物溶液混合均匀，加入氢氧化 钠溶液或氨水调节至pH＝8-9，80℃下晶化2h，后抽滤、洗涤至中性， 烘干、研磨，得二氧化钛-黏土矿物纳米材料；
(2)将氧化石墨烯纳米材料分散于去离子水中，加入步骤(1) 所得二氧化钛-黏土矿物纳米材料，混合超声分散，然后加入有机氯 化改性剂和催化溶剂，于70℃条件下反应4h，烘干、研磨得酰氯改 性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料。
优选地，步骤(1)中所述黏土矿物为凹凸棒石、海泡石、埃洛 石纳米管中的一种或多种；所述二氧化钛前驱物溶液的浓度为 2-2.5mol/L，其中的二氧化钛前驱物为TiCl4、钛酸四丁酯、异丙醇钛 中的一种或多种。
优选地，步骤(2)中所述有机氯化改性剂为氯化亚砜、草酰氯， 二氯甲烷中的一种或多种；所述催化溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N- 二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述有机氯化改性 剂和催化溶剂的质量比为3:7。
本发明还提供一种所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制 备方法，包括如下步骤：
(1)将樟脑磺酸和三乙胺溶解于去离子水中，形成缓冲溶液， 然后加入间苯二胺混合均匀，即得间苯二胺水相液；
(2)将均苯三甲酰氯和所述酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧 化石墨烯纳米材料加入有机油相溶剂中，混合均匀，得到含改性纳米 材料的均苯三甲酰氯油相液；
(3)将聚砜支撑层置于步骤(1)中所述的间苯二胺水相液浸泡 0.5～1min，取出后沥干表面多余水珠，然后置于步骤(2)中的均苯 三甲酰氯油相液中反应0.5～1min，然后烘干处理，得到高通量抗污染 纳米杂化反渗透膜。
优选地，步骤(1)中所述间苯二胺水相液中的间苯二胺质量浓 度为1％～3％，樟脑磺酸质量浓度为3％～5％，三乙胺质量浓度为 1％～3％。
优选地，步骤(2)中所述均苯三甲酰氯油相液中的均苯三甲酰 氯质量浓度为0.2％，酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米 材料的质量分数为0.1％～0.3％。
优选地，步骤(2)中所述有机油相溶剂为Isopar G、Isopar L、 Isopar E、正己烷、环己烷、葵烷中的一种或多种。
优选地，步骤(3)中所述烘干处理的温度为80-100℃，烘干的 时间为5-8min。
本发明还提供一种所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜在污 水处理中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用多层片状氧化石墨烯作为添加剂制备二氧化钛- 黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料，氧化石墨烯表面含有丰富的羟基和 羧基官能团，是一种大比表面积、高亲水性能的二维片状纳米碳材料， 同时氧化石墨烯片层间插入二氧化钛和黏土矿物后，减少其其表面的 褶皱，片状结构变得平坦，有利于提高其与脱盐层之间的贴合度，解 决了易团聚的问题，可以有效提升反渗透膜脱盐层的亲水性。
(2)本发明中同时采用负载纳米二氧化钛的黏土矿物(凹凸棒 石、海泡石或埃洛石纳米管)与氧化石墨烯材料复合，其中黏土矿物 表面具有羟基官能团和丰富的纳米孔道，因此具有优异的吸附性能， 一方面可以吸附进水中的浮游杂质，减少膜的污染，同时本身棒束状 结构在氧化石墨烯超声剥离过程中可以插层到氧化石墨烯层间，增加 氧化石墨烯的层间距，扩宽水流通道，增加水通量；另一方面，可以 为片状氧化石墨烯提供表面支撑，减少氧化石墨烯的卷曲折叠，增加 氧化石墨烯与水的接触面积，增加产水量。黏土矿物表面负载的纳米 二氧化钛公认具有优异的抗污染性能，通过超声引入到氧化石墨烯层间，从而提升脱盐层的抗污染性能，增加膜的使用周期。
(3)本发明中同时采用有机酰氯改性剂，对制备的二氧化钛-黏 土矿物/氧化石墨烯纳米材料进行表面改性，在二氧化钛-黏土矿物/ 氧化石墨烯纳米材料(以下简称纳米复合材料)表面引入酰氯官能团， 引入的官能团一方面可以降低纳米复合材料本身的自由能，提升纳米 复合材料在油相液中的分散度，避免纳米复合材料在脱盐层中团聚， 可以最大限度的发挥纳米复合材料的亲水性和抗污染性能。另一方面， 表面引入的酰氯官能团可以与水相液中的间苯二胺反应，形成聚酰胺 官能团连接，可以将纳米复合材料牢固的嵌入到脱盐层中，避免纳米 复合材料在长期高压水流冲刷下脱落，从而导致反渗透膜的脱盐层损 坏，脱盐效果下降。
附图说明
图1为实施例1中的氧化石墨烯(a)和酰氯改性的TiO2-ATP/GO 纳米材料(b)的TEM图；
图2为对比例2中的无酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料(a)和实施例 4中的酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料(b)在均苯三甲酰氯油相液中的分 散情况图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本 发明并不局限于这些实施方式，任何在本发明实施例基本精神上的改 进或替代，仍属于本发明所要保护的范畴。
一、高通量抗污染纳米杂化反渗透膜及其制备方法
实施例1
一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，包括聚砜支撑层和杂化聚 酰胺脱盐层；所述杂化聚酰胺脱盐层包括酰氯改性的二氧化钛-黏土 矿物/氧化石墨烯纳米材料，所述二氧化钛、黏土矿物和氧化石墨烯 的质量比为3:3:4；
所述黏土矿物为凹凸棒石。
高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将10g凹凸棒石置于100mL去离子水中超声分散30min， 然后在搅拌条件下逐滴加入10mL 2.5mol/L的TiCl4溶液，混合均匀， 加入氨水调节至pH＝8～9，然后80℃下晶化2h，抽滤、洗涤至中性， 80℃烘干、研磨，得二氧化钛-凹凸棒石纳米材料，记作TiO2-ATP纳 米材料；
(2)将2g氧化石墨烯纳米材料分散于去离子水中，然后加入 1g上述步骤(1)所得TiO2-ATP纳米材料，混合超声分散20min，后 加入30mL氯化亚砜和70mL的N,N-二甲基乙酰胺分散混合均匀，并 于70℃条件下反应4h，反应结束后蒸干剩余溶剂，60℃条件下烘干、研磨得酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料，记作酰 氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料；
(3)称取40g樟脑磺酸、20g三乙胺溶于920g去离子水中，搅 拌至完全溶解，形成缓冲溶液，然后加入20g的间苯二胺混合至均匀， 即得质量浓度2％的间苯二胺水相液；
(4)称取1g的均苯三甲酰氯和0.05g上述酰氯改性的 TiO2-ATP/GO纳米材料置于500g有机油相溶剂Isopar G中，超声分 散30min至混合均匀，得含改性纳米材料的均苯三甲酰氯油相液，然 后裁取相应的聚砜超滤基膜作为聚砜支撑层置于涂膜框，先置于步骤(3)中的间苯二胺水相液浸泡0.5～1min，取出后沥干表面多余水珠， 然后置于含改性纳米材料的均苯三甲酰氯油相液中反应0.5～1min，最 后置于烘箱90℃烘干，得到高通量抗污染纳米杂化反渗透膜。
图1为本实施例中的氧化石墨烯(a)和酰氯改性的TiO2-ATP/GO 纳米材料(b)的TEM图，由图1(a)可以看出，氧化石墨烯本身 呈现二维堆积片状形貌分布，表面有许多褶皱状突起，单片尺寸在 3～5nm之间，具有较大的比表面积。由图1(b)可以看出，在经过 TiO2-ATP纳米材料插层复合后，氧化石墨烯表面的褶皱状形貌基本 消失，证明TiO2-ATP纳米材料与氧化石墨烯成功复合，在氧化石墨 烯表面形成支撑层，从而减少表面褶皱，增大氧化石墨烯与水的接触 面积，增加产水量，同时，这种平整的氧化石墨烯片层结构，更有利 于与脱盐层的贴合度，不易团聚；另外，从图1(b)还可以看出， 复合后的酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料表面出现许多分布均匀 的二氧化钛纳米颗粒，证明本发明成功制备出酰氯改性的 TiO2-ATP/GO纳米材料。
实施例2～5
一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，包括聚砜支撑层和杂化聚 酰胺脱盐层；所述杂化聚酰胺脱盐层包括酰氯改性的二氧化钛-黏土 矿物/氧化石墨烯纳米材料，所述二氧化钛、黏土矿物和氧化石墨烯 的质量比与实施例1不同，具体如表1所示；
所述黏土矿物为凹凸棒石。
其中，实施例2～5中杂化聚酰胺脱盐层中酰氯改性的 TiO2-ATP/GO纳米材料的添加质量不同，如表1所示。
高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法同实施例1，不同之 处仅在于步骤(4)中的酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料的添加量 不同，相关数据如表1所示：
表1
Figure BDA0002264084810000081
对比例1
本对比例中制备的反渗透膜与实施例4区别在于：由酰氯改性的 氧化石墨烯纳米材料代替从脱盐层中的酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳 米材料，具体制备方法如下：
(1)将2g氧化石墨烯纳米材料分散于去离子水中，超声分散 20min，然后加入30mL氯化亚砜和70mL的N,N-二甲基乙酰胺分散 混合均匀，并于70℃条件下反应4h，反应结束后蒸干剩余溶剂，60℃ 条件下烘干、研磨得酰氯改性的氧化石墨烯纳米材料；
(2)称取40g樟脑磺酸、20g三乙胺溶于920g去离子水中，搅 拌至完全溶解，形成缓冲溶液，然后加入20g的间苯二胺混合至均匀， 即得质量浓度2％的间苯二胺水相液；
(3)称取1g的均苯三甲酰氯和0.35g上述酰氯改性的氧化石墨 烯纳米材料置于500g有机油相溶剂Isopar G中，超声分散30min至 混合均匀，得含改性氧化石墨烯纳米材料的均苯三甲酰氯油相液，然 后裁取相应的聚砜超滤基膜作为聚砜支撑层置于涂膜框，先置于步骤 (2)中的间苯二胺水相液浸泡0.5～1min，取出后沥干表面多余水珠， 然后置于含改性氧化石墨烯纳米材料的均苯三甲酰氯油相液中反应 0.5～1min，最后置于烘箱90℃烘干，得到纳米杂化反渗透膜。
对比例2
本对比例中制备的反渗透膜与实施例4的区别在于：脱盐层中的 TiO2-ATP/GO纳米材料不进行酰氯改性，具体制备方法如下：
(1)同实施例4的步骤(1)；
(2)将2g氧化石墨烯纳米材料分散于去离子水中，然后加入 1g上述步骤(1)所得TiO2-ATP纳米材料，混合超声分散20min后 抽滤，60℃条件下烘干、研磨得二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米 材料，记作TiO2-ATP/GO纳米材料；
(3)同实施例4的步骤(3)；
(4)与实施例4的步骤(4)基本相同，不同之处在于：加入 “TiO2-ATP/GO纳米材料”代替原来的“酰氯改性的TiO2-ATP/GO 纳米材料”。
对比例3
本实施例中制备的反渗透膜与实施例4的区别在于：从脱盐层中 省略酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料，具体制备方法如下：
(1)称取40g樟脑磺酸、20g三乙胺溶于920g去离子水中，搅 拌至完全溶解，形成缓冲溶液，然后加入20g的间苯二胺混合至均匀， 即得质量浓度2％的间苯二胺水相液；
(2)称取1g的均苯三甲酰氯置于500g油相有机溶剂Isopar G 中，超声分散30min至混合均匀，得均苯三甲酰氯油相液；
(3)裁取相应的聚砜超滤基膜置于涂膜框，先置于步骤(1)中 的间苯二胺水相液浸泡0.5～1min，取出后沥干表面多余水珠，然后置 于步骤(2)中的均苯三甲酰氯油相液中反应0.5～1min，最后置于烘 箱90℃烘干，得反渗透膜，备用。
图2为对比例2中的无酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料(a) 和实施例4中的酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料(b)在均苯三甲 酰氯油相液中的分散图，从图中可以看出，无酰氯改性的 TiO2-ATP/GO纳米材料在均苯三甲酰氯油相液中分散性较差，团聚较 严重，底部有许多沉积纳米材料；而经过酰氯改性的TiO2-ATP/GO 纳米材料在经过相同时间的搅拌分散后，底部没有明显的沉积，分散 度明显优于无酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料，主要原因在于， 酰氯改性的TiO2-ATP/GO纳米材料在表面引入酰氯官能团，可以大 大降低材料本身的表面自由能，提升纳米材料的分散度，减少纳米材 料的团聚，从而进一步提升纳米材料与脱盐层的接触面积，增加反渗 透膜的水通量和抗污染性能。
二、反渗透膜的污水处理应用
1、反渗透膜脱盐溶液测试
本发明在膜检测台上进行实施例1-5和对比例1-3制备的反渗透 膜膜片水通量和脱盐率测试，测试溶液为电导率4000μS的NaCl水 溶液，测试片pH＝7.0±0.5，测试前先将反渗透膜膜片放入去离子水中 浸泡约30min，然后裁剪至相应的尺寸放入测试膜池，调节测试压力 250psi，测试温度25℃，使反渗透膜膜片在恒温恒压下稳定运行30min， 收集稳定运行后一定时间内的透过液水样，测试溶液的电导率和体积， 并按公式计算反渗透膜膜片的脱盐率和水通量，测量数据如表2所示。
反渗透膜膜片脱盐率计算公式如下：
Figure BDA0002264084810000111
式中：
R—脱盐率；
kp—透过液电导率，单位为微西门子每厘米(μS/cm)；
kf—测试液电导率，单位为微西门子每厘米(μS/cm)。
反渗透膜膜片水通量计算公式如下：
Figure BDA0002264084810000121
式中：
F—水通量，单位为升每平方米小时[L/(m2.h)]；
V—t时间内收集的透过液体积，单位为升(L)；
A—有效膜面积，单位为平方米(m2)；
t—收集V体积的透过液所用时间，单位为小时(h)。
表2
实施例 水通量(GFD) 脱盐率(％)
实施例1 34.15 99.83
实施例2 35.61 99.77
实施例3 36.31 99.76
实施例4 38.21 99.76
实施例5 37.97 99.74
对比例1 33.43 99.75
对比例2 34.11 99.54
对比例3 29.88 99.71
由表1可知，本发明的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的脱盐层 中由于添加酰氯改性的酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯 纳米材料，使其具有较高的通量和脱盐率。
2、膜片地表水性能测试
取实施例1-5和对比例1-3中制备的反渗透膜膜片，以地表河水 为测试液，在225psi压力下在连续运行72h，然后用去离子水将膜片 表面冲洗干净，切换4000μS的NaCl水溶液为测试液，测试膜片的 水通量和脱盐率，测试压力为225psi，测试液温度25℃，测试液pH＝7.0 ±0.5条件下预压30min后收集产水，计算反渗透膜膜片的产水量和 脱盐率。
反渗透膜膜片地表水测试结果如表3所示：
表3
实施例 水通量(GFD) 脱盐率(％)
实施例1 31.77 99.84
实施例2 32.11 99.81
实施例3 33.51 99.79
实施例4 35.21 99.82
实施例5 35.11 99.80
对比例1 27.72 99.37
对比例2 38.41 98.81
对比例3 25.25 99.42
由表3结果可知，本发明制备的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜 在长期的海水冲刷条件下依然能达到35.21GFD的水通量和99.8％的 脱盐率(实施例4)，其综合性能明显优于对比例1-3。同时由对比例 1的测试结果可以看出，当脱盐层中的改性纳米材料仅仅为酰氯改性 的氧化石墨烯纳米材料时，其反渗透膜膜片在河水冲刷测试后水通量 出现明显下降，主要原因在于，片状石墨烯本身层间结合较密，不经 过棒状黏土矿物的支撑无法形成有效水流通道，同时表面缺少纳米二 氧化钛的修饰，导致反渗透膜膜片在长期测试中容易被河水中的浮游 物污染堵塞，最终导致其水通量明显下降。由对比例2可知，当脱盐 层中的TiO2-ATP/GO纳米材料表面不经过酰氯改性时，反渗透膜在 河水72h冲刷测试过程中，脱盐降低至98.81％，通量上升至38.41GFD， 主要原因在于，反渗透膜脱盐层中的TiO2-ATP/GO纳米材料在油相 液中分散性差，在形成脱盐层时出现团聚，造成脱盐层与多孔聚砜支撑层分离，在长期冲刷过程中脱落，造成反渗透膜出现缺陷，从而出 现脱盐率急剧下降的现象，不利于污水的有效处理。
综上所述，本发明通过优化组合纳米二氧化钛、黏土矿物、氧化 石墨烯，充分利用复合纳米材料的优势，形成优势互补，同时通过对 制备的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料进行表面酰氯化改 性，提升二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料在油相液的分散性， 增加其在脱盐层中的结合度，避免复合纳米材料在使用过程中脱落， 使得反渗透膜在长期使用过程中保持优异的水通量、脱盐率和抗污染 性能，增加膜元件的使用周期，减少冲洗次数，因此在工业污水水处 理应用中具有很大的应用前景，本发明同时具有制备简单，绿色环保， 价格低廉的优势，可广泛用于水处理膜行业。

Claims (9)

1.一种高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，其特征在于，包括聚砜支撑层和杂化聚酰胺脱盐层；所述杂化聚酰胺脱盐层包括酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料，所述二氧化钛、黏土矿物和氧化石墨烯的质量比为(3-6):(2-3):(1-4)；
所述酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料的制备方法包括下步骤：
(1)将黏土矿物和二氧化钛前驱物溶液混合均匀，加入氢氧化钠溶液或氨水调节至pH＝8-9，80℃下晶化2h，后抽滤、洗涤至中性，烘干、研磨，得二氧化钛-黏土矿物纳米材料；
(2)将氧化石墨烯纳米材料分散于去离子水中，加入步骤(1)所得二氧化钛-黏土矿物纳米材料，混合超声分散，然后加入有机氯化改性剂和催化溶剂，于70℃条件下反应4h，烘干、研磨得酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料。
2.根据权利要求1所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，其特征在于，步骤(1)中所述黏土矿物为凹凸棒石、海泡石、埃洛石纳米管中的一种或多种；所述二氧化钛前驱物溶液的浓度为2-2.5mol/L，其中的二氧化钛前驱物为TiCl4、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜，其特征在于，步骤(2)中所述有机氯化改性剂为氯化亚砜、草酰氯，二氯甲烷中的一种或多种；所述催化溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述有机氯化改性剂和催化溶剂的质量比为3:7。
4.一种权利要求1～3任一项所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将樟脑磺酸和三乙胺溶解于去离子水中，形成缓冲溶液，然后加入间苯二胺混合均匀，即得间苯二胺水相液；
(2)将均苯三甲酰氯和所述酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料加入有机油相溶剂中，混合均匀，得到含改性纳米材料的均苯三甲酰氯油相液；
(3)将聚砜支撑层置于步骤(1)中所述的间苯二胺水相液浸泡0.5～1min，取出后沥干表面多余水珠，然后置于步骤(2)中的均苯三甲酰氯油相液中反应0.5～1min，然后烘干处理，得到高通量抗污染纳米杂化反渗透膜。
5.根据权利要求4所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述间苯二胺水相液中的间苯二胺质量浓度为1％～3％，樟脑磺酸质量浓度为3％～5％，三乙胺质量浓度为1％～3％。
6.根据权利要求4所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述均苯三甲酰氯油相液中的均苯三甲酰氯质量浓度为0.2％，酰氯改性的二氧化钛-黏土矿物/氧化石墨烯纳米材料的质量分数为0.1％～0.3％。
7.根据权利要求4所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机油相溶剂为Isopar G、Isopar L、Isopar E、正己烷、环己烷、葵烷中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述烘干处理的温度为80-100℃，烘干的时间为5-8min。
9.一种权利要求1～3任一项所述的高通量抗污染纳米杂化反渗透膜在污水处理中的应用。
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