CN112619443A - 复合反渗透膜及其制备方法 - Google Patents

复合反渗透膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112619443A
CN112619443A CN201910909291.9A CN201910909291A CN112619443A CN 112619443 A CN112619443 A CN 112619443A CN 201910909291 A CN201910909291 A CN 201910909291A CN 112619443 A CN112619443 A CN 112619443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reverse osmosis
layer
osmosis membrane
chloride
composite reverse
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.)
Pending
Application number
CN201910909291.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宋小飞
钟林
王镭
安婷婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to CN201910909291.9A priority Critical patent/CN112619443A/zh
Publication of CN112619443A publication Critical patent/CN112619443A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002Organic membrane manufacture
    • B01D67/0006Organic membrane manufacture by chemical reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002Organic membrane manufacture
    • B01D67/0009Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
    • B01D67/0011Casting solutions therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002Organic membrane manufacture
    • B01D67/0009Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
    • B01D67/0013Casting processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明涉及水处理膜分离技术领域,公开了一种复合反渗透膜及其制备方法,所述复合反渗透膜包括支撑层、基膜层和功能层,所述基膜层设置在所述支撑层和功能层之间,其中,所述支撑层为聚酯无纺布,所述基膜层为含酚酞侧基的聚芳醚酮,所述功能层为聚酰胺。所述复合反渗透膜在室温以及经高温处理后均能保持较高的水通量和脱盐率,具有较好的耐高温性。

Description

复合反渗透膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及水处理膜分离技术领域,具体地,涉及一种复合反渗透膜及其制备方法。
背景技术
反渗透膜是一种以压力为推动力来截留溶液中溶质的半透膜,可有效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物等,被广泛应用于海水及苦咸水淡化、工业废水处理及超纯水制备等领域。
目前,市场上使用最多的是聚酰胺复合反渗透膜,制备方法一般包括两步:先在无纺布上刮涂一层高分子材料(例如聚芳砜、聚芳醚砜、聚四氟乙烯等)作为多孔支撑层;再在支撑层上通过界面聚合生成聚酰胺脱盐功能层。尽管常用的复合反渗透膜具有较高的水通量和脱盐率,然而并不具备耐高温性能,在高温环境下使用时会加速其老化,膜的性能会大幅度降低,寿命变短。因此,开发耐高温的反渗透膜已成为科研界和产业界的重要课题。
CN107126851A公开了一种复合反渗透膜,包括支撑体层、功能膜层和抗污染层,其中,支撑体层为氟聚芳醚酮和硅烷改性的聚芳醚酮的混合物,功能膜层为聚酰胺层,抗污染层为改性聚乙烯醇层;其中聚酰胺层中还含有氧化石墨烯,所提供的复合反渗透膜在40℃长期运行时各种性能较为稳定,但该反渗透膜的组分和制作工艺较复杂,且膜的耐高温性能仍有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的复合反渗透膜及其制备方法。所述复合反渗透膜在室温以及经高温处理后均能保持较高的水通量和较高的脱盐率,具有较好的耐高温性。
根据本发明的第一方面,本发明提供了一种复合反渗透膜,包括支撑层、基膜层和功能层,所述基膜层设置在所述支撑层和功能层之间,其中,所述支撑层为聚酯无纺布,所述基膜层为含酚酞侧基的聚芳醚酮,所述功能层为聚酰胺。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种复合反渗透膜的制备方法,该方法包括:
(1)铸膜液配制
将含酚酞侧基的聚芳醚酮、致孔剂和溶剂混合,使所述含酚酞侧基的聚芳醚酮溶解在溶剂中,依次经过滤、脱泡,得到铸膜液;
(2)干-湿法制备支撑基膜
将所述铸膜液涂覆在作为支撑层的聚酯无纺布上,蒸发后,浸入水浴或乙醇浴中预固化成膜,接着进一步固化,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜;
(3)生成功能层
将所述支撑基膜浸渍在含芳香胺的水溶液中,之后除去多余的水溶液,再将所述支撑基膜浸渍在含芳香酰氯的溶液中,生成聚酰胺功能层;
(4)热处理和水洗
将步骤(3)制得的复合膜进行干燥、水洗,制得所述复合反渗透膜。
根据本方发明的第三方面,本发明提供了由本发明第二方面所述制备方法制得的复合反渗透膜。
本发明的制备方法中,在聚酯无纺布上涂布含酚酞侧基的聚芳醚酮(PEK-C)作为复合反渗透膜的基膜层,随后采用界面聚合在该基膜表面生成聚酰胺功能层,所制得的复合反渗透膜既具有较好的分离性能,同时具有耐高温的特点。由实施例的记载可知,本发明的复合反渗透膜在90℃纯水中浸泡6个月后,仍保持有较高的水通量和较高的脱盐率。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一方面,本发明提供了一种复合反渗透膜,包括支撑层、基膜层和功能层,所述基膜层设置在所述支撑层和功能层之间,其中,所述支撑层为聚酯无纺布,所述基膜层为含酚酞侧基的聚芳醚酮,所述功能层为聚酰胺。
在本发明中,优选情况下,由所述聚酯无纺布形成的所述支撑层的厚度为100~140μm。所述聚酯无纺布可参照现有技术选择,可以为各种市售的产品,例如为购自阿波制纸株式会社的各种聚酯无纺布。
在本发明中,所述基膜层由含酚酞侧基的聚芳醚酮(PEK-C)形成。所述含酚酞侧基的聚芳醚酮为已知材料,可通过商购获得。PEK-C具有优良的可溶解加工性能,玻璃化温度可以高达230℃,同时具有优异的机械性能、化学稳定性。PEK-C具有式1所示的结构:
Figure BDA0002213728070000031
其中,聚合度m为60~100,优选为70~90。
优选情况下,所述基膜层的厚度为30~50μm,平均孔径为15~50nm。
在本发明中,所述功能层由聚酰胺形成。聚酰胺功能层可以参照现有技术选择。针对本发明,优选情况下,所述功能层的厚度为100~500nm。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种复合反渗透膜的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
(1)铸膜液配制
将含酚酞侧基的聚芳醚酮、致孔剂和溶剂混合,使所述含酚酞侧基的聚芳醚酮溶解在溶剂中,依次经过滤、脱泡,得到铸膜液;
(2)干-湿法制备支撑基膜
将所述铸膜液涂覆在作为支撑层的聚酯无纺布上,蒸发后,浸入水浴(例如,去离子水浴)中或乙醇浴中预固化成膜,接着进一步固化,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜;
(3)生成功能层
将所述支撑基膜浸渍在含芳香胺的水溶液中,之后除去多余的水溶液,再将所述支撑基膜浸渍在含芳香酰氯的溶液中,生成聚酰胺功能层;
(4)热处理和水洗
将步骤(3)制得的复合膜进行干燥、水洗,制得所述复合反渗透膜。
本发明的制备方法中,以PEK-C作为主体材料,通过干-湿相转化工艺制备得到了PEK-C基膜,通过芳香胺和芳香酰氯的界面聚合反应在基膜上生成了聚酰胺分离层,从而制得了复合反渗透膜。PEK-C如本发明第一方面所述,在此不再赘述。
本发明的制备方法中,步骤(1)中,所述致孔剂可以选自聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇。优选情况下,所述聚乙烯吡咯烷酮选自PVP-K15、PVP-K30和PVP-K60中的至少一种;所述聚乙二醇为PEG-200和/或PEG-400,这样能进一步提高所制备的复合反渗透膜的分离性。
本发明对步骤(1)中所述溶剂没有特别限定,只要能溶解所述含酚酞侧基的聚芳醚酮,形成均匀的铸膜液即可。针对本发明,优选情况下,所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基亚砜(DMSO)中的至少一种。
步骤(1)中,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的用量为10~20重量份,所述致孔剂的用量为1~5重量份,所述溶剂的用量为75~89重量份,且三者的总用量为100重量份。
优选情况下,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的用量为10~15重量份,所述致孔剂的用量为1~3重量份,所述溶剂的用量为82~89重量份,且三者的总用量为100重量份;这样能使所述复合反渗透膜兼具较高的耐温性和较好的分离性。
步骤(1)中,所述溶解优选在搅拌下进行,所述搅拌的温度为60~80℃,搅拌时间为10~20小时。
步骤(1)中,所述脱泡可参照现有技术实施。针对本发明,优选所述脱泡的过程包括:将所述过滤后所得滤液静置12~30h和/或抽真空(例如在真空烘箱中)2~5h。
本发明的制备方法中,步骤(2)中,所述蒸发的条件包括:温度为15~40℃(即室温);时间为10~300s,优选为10~120s。
所述预固化成膜的温度为20~60℃,浸入时间为5~15min。
优选情况下,所述预固化成膜在水浴中进行。
步骤(2)中,所述固化能够进一步去除膜产物中的溶剂和低分子聚合物。优选地,所述固化在水(例如,去离子水)中进行,所述固化的条件包括:温度为20~30℃,时间为24~72h。
本发明的制备方法中,步骤(3)中,所述含芳香胺的水溶液中,所述芳香胺的含量可以为1~3重量%。所述芳香胺可以选自对苯二胺、间苯二胺、均苯二胺、1,3,5-三氨基苯、4,4-二氨基二苯醚和3,5-二甲基苯甲酸中的至少一种。
按照一种实施方式,所述含芳香胺的水溶液中还含有其它助剂,例如酸吸收剂和/或表面活性剂。
在该实施方式中,所述表面活性剂优选选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和月桂酸磺酸钠中的至少一种。所述含芳香胺的水溶液中,所述表面活性剂的含量可以为0.1~0.5重量%。
在该实施方式中,所述酸吸收剂优选选自三乙胺、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢钠和氢氧化钠中的至少一种。所述含芳香胺的水溶液中,所述酸吸收剂的含量可以为0.5~~3重量%。
步骤(3)中,所述含芳香酰氯的溶液中,芳香酰氯的含量可以为0.1~0.2重量%。所述芳香酰氯优选选自对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、苯二磺酰氯和均苯三甲酰氯中至少一种。
所述含芳香酰氯的溶液中,所采用的溶剂优选选自正己烷、环己烷、三氟三氯乙烷、正庚烷、正辛烷、甲苯、乙苯和Isopar溶剂中至少一种。
步骤(3)中,优选情况下,所述支撑基膜浸渍在含芳香胺的水溶液中的时间为30~180s,浸渍在含芳香酰氯的溶液中的时间为30~60s。
本发明的制备方法中,步骤(4)中,优选所述干燥的温度为60~80℃,时间为5~15min。所述干燥可在烘箱中进行。所述水洗的目的在于除去膜表面的反应残留物,所采用的水一般为去离子水。
本发明提供的制膜工艺简单、易工业化。而且,所制得的复合反渗透膜具有优异的耐高温性能,可在高温环境下使用。
为此,根据本方发明的第三方面,本发明提供了由本发明第二方面所述方法制备得到的复合反渗透膜。按照一种实施方式,本发明的方法制备得到的为本发明第一方面所述的复合反渗透膜。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中,
PEK-C树脂粉末为徐州工程塑料厂的市售品,聚合度为80;
PVP-K30、间苯二胺、均苯三甲酰氯、PEG-400、PVP-K60、三乙胺均为购自阿拉丁试剂有限公司的分析纯药品;
正己烷、DMAc、DMF、十二烷基硫酸钠、DMP、碳酸氢钠、十二烷基苯磺酸钠、正庚烷为购自国药集团化学试剂有限公司的分析纯药品;
Isopar溶剂产自埃克森美孚;
聚砜产自美国苏威集团,牌号为P-3500;
不同厚度的聚酯无纺布购自阿波制纸株式会社;
采用3H-2000PBL多功能滤膜孔径分析仪测量膜平均孔径。
实施例1
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
(1)铸膜液配制
将PEK-C、PVP-K30和DMAc按质量比10∶1∶89配比混合,在60℃搅拌20h,使PEK-C完全溶解于溶剂中,得到均匀的混合液,过滤混合液以除去不溶杂质,最后将其静置30h脱泡,得到铸膜液。
(2)干-湿法制备支撑基膜
用刮膜机将步骤(1)制得的铸膜液涂抹到聚酯无纺布上,在室温下蒸发10s后,浸入30℃去离子水浴中10min预固化成膜,然后浸泡于30℃的去离子水中48h,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜。
(3)生成功能层
将间苯二胺溶于去离子水中生成均一溶液,间苯二胺的含量为3重量%;
将均苯三甲酰氯溶于正己烷中生成均一溶液,均苯三甲酰氯的含量为0.15重量%;
将步骤(2)中制得的支撑基膜浸渍在间苯二胺水溶液中180s,然后除去支撑基膜表面多余的间苯二胺水溶液,再将支撑基膜浸渍在均苯三甲酰氯溶液中60s,使间苯二胺与均苯三甲酰氯反应形成聚酰胺功能层。
(4)热处理和水洗
将步骤(3)得到的复合膜置于80℃烘箱中干燥5min,然后用去离子水清洗至膜表面无反应残留物,从而得到复合反渗透膜,记为A1。A1的聚酯无纺布厚度为100μm,基膜层的厚度为50μm,平均孔径为40nm;聚酰胺功能层的厚度为300nm。
实施例2
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
(1)铸膜液配制
将PEK-C、PEG-400和DMF按质量比例15∶3∶82配比混合,在70℃搅拌15h,使PEK-C完全溶解于溶剂中,得到均匀的混合液,过滤混合液以除去不溶杂质,最后将其置于真空下2h脱泡,得到铸膜液。
(2)干-湿法制备支撑基膜
用刮膜机将步骤(1)制得的铸膜液涂抹到聚酯无纺布上,在室温下蒸发1min后,浸入60℃去离子水浴中5min预固化成膜,然后浸泡于25℃的去离子水中72h,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜。
(3)生成功能层
将间苯二胺、三乙胺和十二烷基硫酸钠溶于去离子水中形成均一溶液,三者的含量分别为2重量%、1.2重量%、0.12重量%;
将均苯三甲酰氯溶于Isopar溶剂中形成均一溶液,均苯三甲酰氯的含量为0.1重量%。
将步骤(2)中制得的支撑基膜浸渍在间苯二胺水溶液中60s,然后除去支撑基膜表面多余的间苯二胺水溶液,再将支撑基膜浸渍在均苯三甲酰氯溶液中30s,使间苯二胺与均苯三甲酰氯反应形成聚酰胺功能层。
(4)热处理和水洗
将步骤(3)得到的复合膜置于60℃烘箱中干燥15min,然后用去离子水清洗至膜表面无反应残留物,从而得到复合反渗透膜,记为A2。A2的聚酯无纺布厚度为120μm,基膜层的厚度为30μm,平均孔径为15nm,聚酰胺功能层的厚度为500nm。
实施例3
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
(1)铸膜液配制
将PEK-C、PVP-K60和DMP按质量比例12∶2∶86配比混合,在80℃搅拌10h,使PEK-C完全溶解于溶剂中,得到均匀的混合液,过滤混合液以除去不溶杂质,最后将其静置15h脱泡,得到铸膜液。
(2)干-湿法制备支撑基膜
用刮膜机将步骤(1)制得的铸膜液涂抹到聚酯无纺布上,在室温下蒸发2min后,浸入20℃去离子水浴中15min预固化成膜,然后浸泡于20℃的去离子水中72h,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜。
(3)生成功能层
将间苯二胺、碳酸氢钠和十二烷基苯磺酸钠溶于去离子水中形成均一溶液,三者的含量分别为1重量%、0.5重量%、0.2重量%;
将均苯三甲酰氯溶于正庚烷中形成均一溶液,均苯三甲酰氯的含量为0.2重量%。
将步骤(2)中制得的支撑基膜浸渍在间苯二胺水溶液中30s,然后除去支撑基膜表面多余的间苯二胺水溶液,再将支撑基膜浸渍在均苯三甲酰氯溶液中45s,使间苯二胺与均苯三甲酰氯反应形成生成聚酰胺功能层。
(4)热处理和水洗
将步骤(3)得到的复合膜置于70℃烘箱中干燥10min,然后用去离子水清洗至膜表面无反应残留物,从而得到复合反渗透膜,记为A3。A3的聚酯无纺布厚度为140μm,基膜层的厚度为30μm,平均孔径为50nm,聚酰胺功能层的厚度为100nm。
实施例4
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
按照实施例1的方法制备复合反渗透膜,所不同的是,在步骤(2)中,在室温蒸发后,将所得产物浸入到乙醇浴中预固化成膜。
所制备的复合反渗透膜,记为A4。A4的聚酯无纺布厚度为100μm,基膜层的厚度为50μm,平均孔径为35nm;聚酰胺功能层的厚度为300nm。
实施例5
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
按照实施例1的方法制备复合反渗透膜,所不同的是,在步骤(2)中,控制在室温的蒸发时间为5min。
所制备的复合反渗透膜,记为A5。A5的聚酯无纺布厚度为100μm,基膜层的厚度为50μm,平均孔径为30nm;聚酰胺功能层的厚度为250nm。
实施例6
本实施例用于说明本发明的复合反渗透膜及其制备方法。
按照实施例1的方法制备复合反渗透膜,所不同的是,步骤(1)中,控制PEK-C、PVP-K60和DMP的质量比为20∶5∶75。所制备的复合反渗透膜,记为A6。A6的聚酯无纺布厚度为100μm,基膜层的厚度为50μm,平均孔径为34nm;聚酰胺功能层的厚度为280nm。
对比例1
按照实施例2的方法制备复合反渗透膜,所不同的是,将铸膜液中PEK-C替换成聚砜,生成的基膜层的平均孔径为18nm。将得到复合反渗透膜记为D1。
测试例
将以上实施例和对比例制得的复合反渗透膜A1-A6和D1进行性能测试,根据GB/T32373-2015中记载的方法测量高温处理前后膜的水通量和脱盐率(脱盐率按照电导率法测试,测试条件参照附录B中的“苦咸水反渗透膜”),以考察其耐高温性能。高温处理方法为:将A1-A6和D1在90℃纯水中浸泡6个月后干燥。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002213728070000111
结合表1的结果,将实施例1-6与对比例1相比可知,实施例1-6制备的复合反渗透膜经高温处理后,各项性能变化非常小,即各项性能非常稳定,表明实施例1-6的复合反渗透膜具有优异的耐高温性能,而对比例1的复合反渗透膜在处理前虽然也兼具较高的水通量和脱盐率,但经高温处理后,水通量大幅上升的同时脱盐率大幅下降,综合性能变差。
另外,将实施例1与实施例4-6进行比较可知,当控制铸膜工艺条件、铸膜液的配比在优选范围内,能够获得综合性能更好的复合反渗透膜。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。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,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种复合反渗透膜,包括支撑层、基膜层和功能层,所述基膜层设置在所述支撑层和功能层之间,其特征在于,所述支撑层为聚酯无纺布,所述基膜层为含酚酞侧基的聚芳醚酮,所述功能层为聚酰胺。
2.根据权利要求1所述的复合反渗透膜,其中,所述支撑层的厚度为100~140μm;所述基膜层的厚度为30~50μm,且平均孔径为15~50nm;所述功能层的厚度为100~500nm。
3.根据权利要求1或2所述的复合反渗透膜,其中,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的聚合度为60~100。
4.一种复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)铸膜液配制
将含酚酞侧基的聚芳醚酮、致孔剂和溶剂混合,使所述含酚酞侧基的聚芳醚酮溶解在溶剂中,经过滤、脱泡,得到铸膜液;
(2)干-湿法制备支撑基膜
将所述铸膜液涂覆在作为支撑层的聚酯无纺布上,蒸发后,浸入水浴或乙醇浴中预固化成膜,接着进一步固化,从而在支撑层上形成基膜层,得到支撑基膜;
(3)生成功能层
将所述支撑基膜浸渍在含芳香胺的水溶液中,之后除去多余的水溶液,再将所述支撑基膜浸渍在含芳香酰氯的溶液中,生成聚酰胺功能层;
(4)热处理和水洗
将步骤(3)制得的复合膜进行干燥、水洗,制得所述复合反渗透膜。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的用量为10~20重量份,所述致孔剂的用量为1~5重量份,所述溶剂的用量为75~89重量份,且三者的总用量为100重量份;
优选地,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的用量为10~15重量份,所述致孔剂的用量为1~3重量份,所述溶剂的用量为82~89重量份,且三者的总用量为100重量份。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其中,所述含酚酞侧基的聚芳醚酮的聚合度为60~100;和/或
所述致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇;和/或
所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的至少一种;
优选地,所述聚乙烯吡咯烷酮选自PVP-K15、PVP-K30和PVP-K60中的至少一种;
优选地,所述聚乙二醇为PEG-200和/或PEG-400。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述溶解在搅拌下进行,所述搅拌的温度为60~80℃,搅拌时间为10~20h;和/或
所述脱泡的过程包括:将所述过滤后所得滤液静置12~30h和/或抽真空2~5h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其中,步骤(2)中,所述蒸发的条件包括:温度为15~40℃;时间为10~300s,优选为10~120s;和/或
所述预固化成膜的温度为20~60℃,浸入时间为5~15min;优选所述预固化成膜在水浴中进行;和/或
所述固化在水中进行,所述固化的条件包括:温度为20~30℃,时间为24~72h。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其中,步骤(3)中,所述含芳香胺的水溶液中的芳香胺含量为1~3重量%,所述含芳香酰氯的溶液中的芳香酰氯含量为0.1~0.2重量%。
10.根据权利要求4或9所述的制备方法,其中,所述芳香胺选自对苯二胺、间苯二胺、均苯二胺、1,3,5-三氨基苯、4,4-二氨基二苯醚和3,5-二甲基苯甲酸中至少一种;和/或
所述芳香酰氯选自对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、苯二磺酰氯和均苯三甲酰氯中的至少一种。
11.根据权利要求4和9-10中任意一项所述的制备方法,其中,所述含芳香胺的水溶液中还含有酸吸收剂和表面活性剂;
优选地,所述酸吸收剂选自三乙胺、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢钠和氢氧化钠中的至少一种;
优选地,所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和月桂酸磺酸钠中的至少一种;
优选地,所述含芳香胺的水溶液中的酸吸收剂的含量为0.5~3重量%,表面活性剂含量为0.1~0.5重量%。
12.根据权利要求4和9-11中任意一项所述的制备方法,其中,所述含芳香酰氯的溶液中的溶剂选自正己烷、环己烷、三氟三氯乙烷、正庚烷、正辛烷、甲苯、乙苯和Isopar溶剂中的至少一种。
13.根据权利要求4-12中任意一项所述的制备方法,其中,步骤(3)中,所述支撑基膜浸渍在含芳香胺的水溶液中的时间为30~180s,浸渍在含芳香酰氯的溶液中的时间为30~60s。
14.根据权利要求4所述的制备方法,其中,步骤(4)中,所述干燥的温度为60~80℃,时间为5~15min。
15.由权利要求4-14中任意一项所述的制备方法制得的复合反渗透膜。
CN201910909291.9A 2019-09-24 2019-09-24 复合反渗透膜及其制备方法 Pending CN112619443A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910909291.9A CN112619443A (zh) 2019-09-24 2019-09-24 复合反渗透膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910909291.9A CN112619443A (zh) 2019-09-24 2019-09-24 复合反渗透膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112619443A true CN112619443A (zh) 2021-04-09

Family

ID=75283499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910909291.9A Pending CN112619443A (zh) 2019-09-24 2019-09-24 复合反渗透膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112619443A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115006997A (zh) * 2022-04-29 2022-09-06 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种半透膜复合材料及其制备方法
CN115487690A (zh) * 2021-11-16 2022-12-20 中国科学院生态环境研究中心 一种基于酮自由基的聚酰胺复合膜耐氯高通量改性方法
CN118437153A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 山东招金膜天股份有限公司 反渗透复合膜及其制备方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1695778A (zh) * 2005-03-25 2005-11-16 清华大学 含酚酞侧基的聚芳醚砜或聚芳醚酮中空纤维超滤膜及其制备方法
CN103071402A (zh) * 2012-12-21 2013-05-01 天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司 亲水性聚芳醚酮共混中空纤维超滤膜及其制备方法
US20170184317A1 (en) * 2014-06-16 2017-06-29 Dpoint Technologies Inc. Blended membranes for water vapor transport and methods for preparing same
CN106914153A (zh) * 2017-04-12 2017-07-04 江苏拓邦环保科技有限公司 一种复合反渗透膜
CN107126851A (zh) * 2017-05-03 2017-09-05 江苏拓邦环保科技有限公司 一种复合反渗透膜及其制备方法
CN108097068A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 安徽普朗膜技术有限公司 微滤膜及其制备方法
CN108671755A (zh) * 2018-05-16 2018-10-19 南京帝膜净水材料开发有限公司 一种复合反渗透膜的制备方法
CN110237716A (zh) * 2019-07-03 2019-09-17 合肥学院 一种具有优异渗透分离性能的原位界面聚合复合纳滤膜、制备方法及应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1695778A (zh) * 2005-03-25 2005-11-16 清华大学 含酚酞侧基的聚芳醚砜或聚芳醚酮中空纤维超滤膜及其制备方法
CN103071402A (zh) * 2012-12-21 2013-05-01 天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司 亲水性聚芳醚酮共混中空纤维超滤膜及其制备方法
US20170184317A1 (en) * 2014-06-16 2017-06-29 Dpoint Technologies Inc. Blended membranes for water vapor transport and methods for preparing same
CN106914153A (zh) * 2017-04-12 2017-07-04 江苏拓邦环保科技有限公司 一种复合反渗透膜
CN107126851A (zh) * 2017-05-03 2017-09-05 江苏拓邦环保科技有限公司 一种复合反渗透膜及其制备方法
CN108097068A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 安徽普朗膜技术有限公司 微滤膜及其制备方法
CN108671755A (zh) * 2018-05-16 2018-10-19 南京帝膜净水材料开发有限公司 一种复合反渗透膜的制备方法
CN110237716A (zh) * 2019-07-03 2019-09-17 合肥学院 一种具有优异渗透分离性能的原位界面聚合复合纳滤膜、制备方法及应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115487690A (zh) * 2021-11-16 2022-12-20 中国科学院生态环境研究中心 一种基于酮自由基的聚酰胺复合膜耐氯高通量改性方法
CN115487690B (zh) * 2021-11-16 2023-07-14 中国科学院生态环境研究中心 一种基于酮自由基的聚酰胺复合膜耐氯高通量改性方法
CN115006997A (zh) * 2022-04-29 2022-09-06 杭州福斯特应用材料股份有限公司 一种半透膜复合材料及其制备方法
CN118437153A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 山东招金膜天股份有限公司 反渗透复合膜及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Nanofibrous hydrogel composite membranes with ultrafast transport performance for molecular separation in organic solvents
CN110314559A (zh) 一种界面聚合复合膜的制备方法
CN109351190B (zh) 一种交联含氟聚酰胺复合耐溶剂纳滤膜、制备方法及其应用
US5505851A (en) Semipermeable membranes of homogeneously miscible polymer alloys
KR20140059755A (ko) 술폰화된 폴리아릴에테르를 포함하는 복합 멤브레인 및 정삼투 공정에서의 이의 용도
CN112495198A (zh) 聚硫酸(氨)酯聚合物制备膜技术与应用
JPH03196822A (ja) 均質に混合可能なポリマー混合物から作られる半透膜
EP3302770A1 (en) Method for preparing an assymetric membrane
CN112619443A (zh) 复合反渗透膜及其制备方法
CN112516814A (zh) 一种高脱盐耐溶剂聚酰胺复合纳滤膜的制备方法
JP4057217B2 (ja) 耐溶剤性微孔質ポリベンゾイミダゾール薄膜の製造方法
KR101659122B1 (ko) 염제거율 및 투과유량 특성이 우수한 폴리아미드계 수처리 분리막 및 그 제조방법
KR101401922B1 (ko) 해수담수화용 폴리에테르술폰계 역삼투막 제조용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 폴리에테르술폰계 역삼투막의 제조방법
US5536408A (en) Hydrophilic, asymmetric, chemically-resistant polyaramide membrane
CN117123061A (zh) 一种分离膜、分离膜的制备方法及使用分离膜的过滤装置
JPH01135504A (ja) 複合膜およびこれを用いる塩水の脱塩方法
CN112312997A (zh) 交联的聚合物膜
KR20160123425A (ko) 폴리아미드 코팅층을 포함하는 복합 멤브레인 및 이의 제조방법
JP7511558B2 (ja) 高圧濾過のための多孔質膜
CA2081260A1 (en) Semipermeable, porous, asymmetric polyether amide membranes
da Silva Polyimide and polyetherimide organic solvent nanofiltration membranes
JPH04110029A (ja) 芳香族系分離膜
KR100477587B1 (ko) 폴리아미드계 복합소재 분리막 제조방법
JP3165740B2 (ja) 分離膜およびその製造方法
JPH02126925A (ja) 複合分離膜

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210409