CN111282447A - 具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法。该制备方法，包括：⑴利用界面浸润效应为界面聚合提供连续反应界面，引入表面活性剂或基膜表面亲水改性的方式增加含多官能团有机胺的水相溶液在基膜表面的浸润性，基膜浸泡水相后，由于浸润效应在其上方自发形成约10至200微米厚的连续水相层；⑵为降低界面扰动采用喷雾方式提供含多官能团有机酰氯的油相溶液，界面聚合在远离基膜的连续油水界面发生，生成纳米级聚酰胺膜；⑶热处理阶段随着连续水相层的水分流失，超薄聚酰胺膜与基膜结合形成复合膜。

Description

具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法

技术领域

本发明涉及膜技术领域，特别涉及一种具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法。

背景技术

随着水污染问题的日益严峻和用水需求的不断增加，净水资源短缺已成为世界问题。膜分离，一种新型的分离技术，其具有成本低、能耗低、易操作以及占地面积小等优势。膜分离技术，为解决水资源短缺问题提供了一种环境友好、经济节约的方式，因此已逐步成为水处理领域研究热点。其中，反渗透和纳滤技术，作为典型的压力驱动型膜分离过程，被广泛应用于海水苦咸水淡化、工业污水处理和饮用水生产等领域，已是水资源深度处理领域必不可少的单元过程。目前市场上反渗透和纳滤膜产品主要为复合膜结构，及由无纺布、多孔基膜和分离层构成。膜的分离性能来自于最上层的分离层，而无纺布和基膜主要为复合膜提供应用必要的机械强度。其中分离层主要是通过含多官能团有机胺的水相溶液和含多官能团有机酰氯的油相溶液之间的界面聚合反应制备而成。在传统界面聚合过程中，基膜首先浸泡于水相溶液，随后取出将其表面吹干或辊干，水相溶液存留在基膜的空腔内；当基膜与油相溶液接触时，基膜空腔内部胺单体渗透到有机相与有机相中的酰氯单体反应形成聚酰胺分离层。

自复合膜在上世纪60年代被提出以来，脱盐复合膜及其制备技术已经取得了长足的进步。但在保持高的盐截留率的同时，不断提高膜的产水通量仍然是膜研究领域的难点，也是膜技术研发和应用所不断追求的目标。因为高通量和高截留意味着更少的设备投入和更低的能耗需求。目前，众多研究通过改变分离层的结构来提高复合膜的性能，其中降低分离层厚度是提高通量最为直接有效的方法。目前降低复合膜分离层厚度可通过基膜上构建纳米材料中间层或牺牲层(纳米材料如碳纳米管、石墨烯氢、氧化镉纳米线等)来实现，中间层可调节水相及单体在基膜上的分布，进而优化界面聚合成膜过程，有效降低分离层厚度。然而中间层的引入不仅需要价格昂贵的纳米材料，而且因为纳米颗粒易于团聚，增加了膜表面的不均一性，造成膜粗糙度变大，抗污染能力变差。为了克服这一缺点，本发明引入一种有效的，不同于常规界面聚合的原位无支撑界面聚合法，即聚酰胺膜直接在基膜上方数十微米处的两个本体相油水界面成膜，随后原位转移至基膜构成复合膜结构，此方法中成膜过程不受基膜影响，因此分离层厚度有效降低。同时，这种原位聚合与复合，首次实现了纳米级聚酰胺膜的无缺陷转移。众所周知，纳米级聚酰胺膜的无缺陷转移仍是巨大的挑战，且由于方法限制，在本发明之前，难以应用于复合膜的大规模制备。

CN201410790411.5公开了一种耐氯聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法,它的目的是克服现有的反渗透膜耐氯性能差的缺陷，而提供一种兼具有优异的抗氯性能和脱盐率的耐氯聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法。该技术方案:所述耐氯聚酰胺复合反渗透膜，通过活性酰氯反应物对聚酰胺反渗透膜进行表面封端处理制备而成，所述的活性酰氯反应物为带有酰氯官能团的芳香族化合物；所述的聚酰胺反渗透膜，包括支撑层和分离层，所述的支撑层由聚酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、酚酞型非磺化聚芳醚砜、聚醚砜和聚砜中的至少一种制成；所述的分离层由间苯二胺、对苯二胺与均苯三甲酰氯通过界面聚合的方式制得。其不足之处是:比常规的界面聚合多了一步，因此，分离层会比常规反渗透膜厚，复合膜制备的工业放大变得复杂，通量会很低。

发明内容

本发明通过引入表面活性剂或基膜表面亲水改性的方式增加水相溶液在基膜表面的浸润性，再利用浸润效应控制基膜上方的连续水相层为界面聚合提供连续反应界面，从而提供一种不同于常规界面聚合的原位无支撑界面聚合法，形成超薄聚酰胺膜并转移至基膜构成高通量复合膜；该方法首次实现了纳米级聚酰胺膜的无缺陷转移，并解决了目前通过在基膜上构建纳米材料中间层或牺牲层降低复合膜分离层厚度带来的高成本、膜表面均一性差、粗糙度大和抗污染能力变差的问题以及通过改变油相的提供方式减少界面扰动，使复合膜制备的工业放大变得简便可行、具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法。

本发明的技术解决方案是所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特殊之处在于，包括以下A步骤：

⑴将含多官能团有机胺及表面活性剂溶于水中得到水相溶液，有机胺质量浓度为0.001％～5％，表面活性剂质量浓度为0.01％～1％；

⑵将超滤支撑膜(基膜)浸于步骤⑴所述水相溶液中，浸泡1-5min,取出，保留超滤支撑膜(基膜)表面自发形成的连续水层；

⑶将多官能团有机酰氯溶于有机溶剂，获得质量分数为0.01～2％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续10～120s；

⑸将步骤⑷获得的膜进行热处理，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

作为优选：步骤⑴所述含多官能团有机胺优选以下至少一种或其结合：哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双(2-氨基乙基)乙二胺、二乙烯基三胺和聚乙烯亚胺；步骤⑴所述表面活性剂优选以下至少一种或其结合：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚乙烯醇。

作为优选：步骤⑵所述超滤支撑膜优选以下的一种：聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、或聚酰亚胺超滤膜。

作为优选：步骤⑶所述含有多官能团有机酰氯优选以下至少一种或其结合：均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、环己三甲酰氯、环丁四甲酰氯、环戊四甲酰氯，丙二酰氯、戊二酰氯和富马酰氯；步骤⑶所述有机溶剂优选以下至少一种或其结合：正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、苯、isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isoparM，其中isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M为埃克森美孚出售。

作为优选：步骤⑸所述热处理的条件为：30～80℃，热处理1～60min。

本发明的另一技术解决方案是所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特殊之处在于，包括以下B步骤：

⑴将含多官能团有机胺溶于水中得到水相溶液，有机胺质量浓度为0.001％～5％，

⑵将超滤支撑膜(基膜)进行表面亲水改性，使其表面水接触角小于50°，随后浸于步骤⑴所述水相溶液中，浸泡1-5min,取出，保留改性超滤支撑膜(基膜)表面自发形成的连续水层；

⑶将多官能团有机酰氯溶于有机溶剂，获得质量分数为0.01～1％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续10～120s；

⑸将步骤⑷获得的膜进行热处理，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

作为优选：步骤⑴所述含多官能团有机胺优选以下至少一种或其结合：哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双(2-氨基乙基)乙二胺、二乙烯基三胺和聚乙烯亚胺。

作为优选：步骤⑴所述含多官能团有机胺优选以下至少一种或其结合：哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双(2-氨基乙基)乙二胺、二乙烯基三胺和聚乙烯亚胺。

作为优选：步骤⑵所述超滤支撑膜优选以下的一种：聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、或聚酰亚胺超滤膜；步骤⑵所述亲水改性优选以下一种：多酚-金属涂层改性、多巴胺涂层改性、笼型多酚-氨涂层改性、亲水性高分子涂覆改性。

作为优选：步骤⑶所述含有多官能团有机酰氯优选以下至少一种或其结合：均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、环己三甲酰氯、环丁四甲基酰氯、环戊四甲酰氯，丙二酰氯、戊二酰氯和富马酰氯；步骤⑶所述有机溶剂优选以下至少一种或其结合：正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、苯、isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M中至少一种，其中isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M为埃克森美孚出售。

作为优选：步骤⑸所述热处理的条件为：30～80℃，热处理1～60min。

本发明的再一技术解决方案是所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴利用界面浸润效应为界面聚合提供连续反应界面，引入表面活性剂或基膜表面亲水改性的方式增加含多官能团有机胺的水相溶液在基膜表面的浸润性，基膜浸泡水相后，由于浸润效应在其上方自发形成约10至200微米厚的连续水相层；

⑵为降低界面扰动采用喷雾方式提供含多官能团有机酰氯的油相溶液，界面聚合在远离基膜的连续油水界面发生，生成纳米级聚酰胺膜；

⑶热处理阶段随着连续水相层的水分流失，超薄聚酰胺膜与基膜结合形成复合膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果:

⑴本发明通过引入表面活性剂或基膜表面亲水改性的方式增加水相溶液在基膜表面的浸润性，再利用浸润效应在基膜表面形成数十微米的连续水相层，此水相层为界面聚合提供连续反应界面，且数十微米的厚度足以使界面聚合反应不受基膜影响，从而提供一种不同于常规界面聚合的原位无支撑界面聚合形成超薄聚酰胺膜进而降低复合膜分离层的厚度提高通量。

⑵本发明的油相通过喷雾方式提供，由于界面能量趋于最小化，油相微液滴自发在水相界面聚集成连续相并进行界面聚合，此方法提供油相可减少界面扰动，且使复合膜制备的工业放大变得简便可行。

⑶本发明通过连续均匀的成膜界面促使超薄聚合物膜的形成，所形成的复合膜用于水处理过程，可显著降低水渗透阻力，提高产水通量，降低能耗，且制备方法操作简单，成本低廉，提高水通量效果显著。

⑷本发明首次实现了纳米级聚酰胺膜的无缺陷转移，并解决了目前通过在基膜上构建纳米材料中间层或牺牲层降低复合膜分离层厚度带来的高成本、膜表面均一性差、粗糙度大和抗污染能力变差的问题。

附图说明

图1是本发明具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜制备方法示意图；

图2是本发明实施例1中基膜上方连续水层的厚度示意图，其中，水层厚度数据由光学显微镜测得；

图3-1是本发明实施例1制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层的厚度示意图，其中，厚度数据由原子力显微镜测得；

图3-2是本发明实施例1制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层距离与高度的坐标图；

图4-1是本发明实施例2制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层的厚度示意图，其中，厚度数据由原子力显微镜测得；

图4-2是本发明实施例2制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层距离与高度的坐标图。

主要组件符号说明：

基膜1 水槽2 水相溶液3 基膜多孔结构4

连续水层5 有机相雾化室6 有机相微液滴7 热处理室8

纳米级超薄分离层的脱盐复合膜9

具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一步详述：

请参阅图1、图2所示，制备具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的生产线由顺序连接的水槽2、有机相雾化室6、热处理室8组成；含多孔结构的超滤基膜1经水槽2入口、出口和槽底部中央部位设置的滚轴的牵引至有机相雾化室6的入口和出口滚轴的牵引至热处理室8，制成纳米级超薄分离层的脱盐复合膜9；其中：水槽2中装有水相溶液3，位于水槽2出口滚轴与位于有机相雾化室6入口滚轴之间的基膜多孔结构4的顶部成型为厚度10至200微米的连续水层5；有机相雾化室6内生成有机相微液滴7及在基膜多孔结构4上方连续均匀的油水界面。同时，在此油水界面，溶解于水相的多官能团有机胺和溶解于油相的多官能团有机酰氯进行聚合反应形成具有交联结构的超薄聚酰胺分离层。实例中，基膜多孔结构4上方连续水层5的厚度如图2所示，其中的水层厚度数据由光学显微镜测得。所制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜在1.0MPa、25oC、7LPM的条件下预压1小时后，测试其对2000mg/L硫酸钠或2000mg/L氯化纳的脱盐率及产水通量，复合膜的产水通量单位LMH为升/平方米/小时。

实施例1

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将哌嗪及十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到水相溶液，哌嗪浓度为0.025％，十二烷基苯磺酸钠质量浓度为0.05％；

⑵将聚醚砜超滤支撑膜浸于混合溶液中，浸泡1min,取出；

⑶将均苯三甲酰氯溶于环己烷，获得质量分数为0.05％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续30s；

⑸将步骤⑷获得的膜在60℃下热处理2min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为271.5LMH，硫酸钠截留率为99.2％。

请参阅图3-1、图3-2所示，是本实施例1制备具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层的厚度示意图和具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层距离与高度的坐标图，其中，厚度数据由原子力显微镜测得。

实施例2

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括如下步骤：

⑴将间苯二胺及十二烷基磺酸钠溶于水中得到水相溶液，间苯二胺质量浓度为0.05％，十二烷基磺酸钠质量浓度为0.1％；

⑵将聚砜超滤支撑膜浸于混合溶液中，浸泡5min,取出；

⑶将均苯三甲酰氯溶于环己烷，获得质量分数为0.1％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续60s；

⑸将步骤⑷获得的膜在60℃下热处理5min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为26.5LMH，氯化钠截留率为99.0％。

请参阅图4-1、图4-2所示，是本实施例2制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层的厚度示意图和具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜分离层距离与高度的坐标图，其中，厚度数据由原子力显微镜测得。

实施例3

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将哌嗪及聚乙烯醇溶于水中得到水相溶液，哌嗪质量浓度为0.001％，聚乙烯醇质量浓度为0.01％；

⑵将聚砜超滤支撑膜浸于混合溶液中，浸泡5min,取出；

⑶将均苯三甲酰氯溶于环己烷，获得质量分数为0.01％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续120s；

⑸将步骤⑷获得的膜在80℃下热处理5min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为325.3LMH，硫酸钠截留率为97.5％。

实施例4

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将对苯二胺及聚乙二醇溶于水中得到水相溶液，对苯二胺质量浓度为1％，聚乙二醇剂质量浓度为1％；

⑵将聚砜超滤支撑膜浸于混合溶液中，浸泡5min,取出；

⑶将环丁四甲酰氯溶于环己烷，获得质量分数为2％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续10s；

⑸将步骤⑷获得的膜在30℃下热处理60min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为18.9LMH，氯化钠截留率为98.1％。

实施例5

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将乙二胺及十六烷基三甲基溴化铵溶于水中得到水相溶液，乙二胺质量浓度为0.01％，十六烷基三甲基溴化铵质量浓度为0.05％；

⑵将聚砜超滤支撑膜浸于混合溶液中，浸泡5min,取出；

⑶将环己三甲酰氯溶于isoparG，获得质量分数为0.02％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续60s；

⑸将步骤⑷获得的膜在70℃下热处理5min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为177.5LMH，硫酸钠截留率为98.6％。

实施例6

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将哌嗪溶于水中的到质量分数为0.015％的水相溶液；

⑵将单宁酸和氯化铁溶液水获得单宁酸-铁改性溶液，其中单宁酸质量分数为0.4％，氯化铁质量分数为0.1％，将聚砜超滤支撑膜浸于所述改性溶液中进行表面亲水改性10分钟，随后将改性后支撑层浸没与步骤⑴所述水相中，浸泡5min,取出；

⑶将均苯三甲氯溶于isoparG，获得质量分数为0.03％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续90s；

⑸将步骤⑷获得的膜在70℃下热处理5min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为277.5LMH，硫酸钠截留率为98.3％。

实施例7

所述具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜的制备方法，包括步骤：

⑴将哌嗪溶于水中的到质量分数为5％的水相溶液；

⑵将盐酸多巴胺和分子量为600的聚乙烯亚胺溶于水获得多巴胺改性溶液，其中盐酸多巴胺和聚乙烯亚胺质量分数均为0.2％，将聚砜超滤支撑膜浸于所述改性溶液中进行表面亲水改性30分钟，随后将改性后支撑层浸没与步骤⑴所述水相中，浸泡1,取出；

⑶将均苯三甲氯溶于isoparE，获得质量分数为1％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续30s；

⑸将步骤⑷获得的膜在60℃下热处理2min，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

对上述制备的具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜进行分离性能测试，其产水通量为207.5LMH，硫酸钠截留率为99.1％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下A步骤：

⑴将含多官能团有机胺及表面活性剂溶于水中得到水相溶液，有机胺质量浓度为0.001％～5％，表面活性剂质量浓度为0.01％～1％；

⑵将超滤支撑膜(基膜)浸于步骤⑴所述水相溶液中，浸泡1～5min,取出，保留超滤支撑膜(基膜)表面自发形成的连续水层；

⑶将多官能团有机酰氯溶于有机溶剂，获得质量分数为0.01～2％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续10～120s；

⑸将步骤⑷获得的膜进行热处理，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

2.根据权利要求1所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑴所述含多官能团有机胺优选以下至少一种或其结合：哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双(2-氨基乙基)乙二胺、二乙烯基三胺和聚乙烯亚胺；步骤⑴所述表面活性剂优选以下至少一种或其结合：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、聚乙烯醇中。

3.根据权利要求1所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑵所述超滤支撑膜优选以下的一种：聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、聚酰亚胺超滤膜。

4.根据权利要求1所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑶所述含有多官能团有机酰氯优选以下至少一种或其结合：均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、环己三甲酰氯、环丁四甲酰氯、环戊四甲酰氯，丙二酰氯、戊二酰氯和富马酰氯；步骤⑶所述有机溶剂优选以下至少一种或其结合：正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、苯、isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M，其中isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M为埃克森美孚出售。

5.根据权利要求1所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑸所述热处理的条件为：30～80℃，热处理1～60min。

6.一种具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下B步骤：

⑴将含多官能团有机胺溶于水中得到水相溶液，有机胺质量浓度为0.001％～5％，

⑵将超滤支撑膜(基膜)进行表面亲水改性，使其表面水接触角小于50°，随后浸于步骤⑴所述水相溶液中，浸泡1～5min,取出，保留改性超滤支撑膜(基膜)表面自发形成的连续水层；

⑶将多官能团有机酰氯溶于有机溶剂，获得质量分数为0.01～1％的油相溶液；

⑷采用喷雾方式将步骤⑶获得的油相溶液喷至步骤⑵获得的膜的上表面，持续10～120s；

⑸将步骤⑷获得的膜进行热处理，得到具有纳米级超薄分离层的脱盐用复合膜。

7.根据权利要求6所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑴所述含多官能团有机胺优选以下至少一种或其结合：哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双(2-氨基乙基)乙二胺、二乙烯基三胺和聚乙烯亚胺。

8.根据权利要求6所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑵所述超滤支撑膜优选以下的一种：聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、或聚酰亚胺超滤膜；步骤⑵所述亲水改性优选以下一种：多酚-金属涂层改性、多巴胺涂层改性、笼型多酚-氨涂层改性、亲水性高分子涂覆改性。

9.根据权利要求6所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑶所述含有多官能团有机酰氯优选以下至少一种或其结合：均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、环己三甲酰氯、环丁四甲基酰氯、环戊四甲酰氯，丙二酰氯、戊二酰氯和富马酰氯；步骤⑶所述有机溶剂优选以下至少一种或其结合：正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、苯、isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M中至少一种，其中isopar G、isopar E、isopar H、isopar L和isopar M为埃克森美孚出售。

10.根据权利要求6所述具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，步骤⑸所述热处理的条件为：30～80℃，热处理1～60min。

11.一种具有纳米级超薄分离层的脱盐复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

⑴利用界面浸润效应为界面聚合提供连续反应界面，引入表面活性剂或基膜表面亲水改性的方式增加含多官能团有机胺的水相溶液在基膜表面的浸润性，基膜浸泡水相后，由于浸润效应在其上方自发形成约10至200微米厚的连续水相层；

⑵为降低界面扰动采用喷雾方式提供含多官能团有机酰氯的油相溶液，界面聚合在远离基膜的连续油水界面发生，生成纳米级聚酰胺膜；

⑶热处理阶段随着连续水相层的水分流失，超薄聚酰胺膜与基膜结合形成复合膜。

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