CN113262643B

CN113262643B - 一种高通量聚酰胺复合膜及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN113262643B
Application number: CN202110362377.1A
Authority: CN
Inventors: 陈可可; 谭惠芬; 刘文超; 洪勇琦; 罗霄; 郑宏林; 潘巧明
Original assignee: Bluestar Hangzhou Membrane Industry Co Ltd
Current assignee: Bluestar Hangzhou Membrane Industry Co Ltd
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2041-04-02
Also published as: CN113262643A

Abstract

本发明涉及一种高通量聚酰胺复合膜及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：在聚砜底膜上涂覆水相溶液，除掉底膜表面残余的水相溶液；继续涂覆油相溶液，除掉膜片表面残余的油相溶液；将涂覆后的干膜片在微波干燥箱热处理，得到高通量聚酰胺复合膜；水相溶液包括混合均匀的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、低沸点有机溶剂、吸酸剂和多元胺，油相溶液为多元酰氯的异构烷烃溶液。本发明的水相溶液需要同时使用阴阳离子表面活性剂，使用其复配的特殊性质与低沸点有机溶剂形成了一个均匀“包裹”形态，低沸点溶剂以一定粒径均匀分散在水相中，在微波热处理过程中，低沸点有机分子能够快速逸出形成有效的水分子通道，提升膜性能。

Description

一种高通量聚酰胺复合膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种高通量聚酰胺复合膜及其制备方法和应用。

背景技术

日趋严重的水污染以及全球淡水资源的匮乏是21世纪人类面临的最严峻的问题之一。目前世界上超过三分之一的人口生活在缺乏淡水供应的国家。基于复合膜分离技术的海水淡化和污水回用是增加淡水资源的有效途径，经过 30 多年的高速发展，聚酰胺复合膜已发展成为最先进、高效和使用最广泛的膜类型。

聚酰胺复合膜般由聚砜底膜等反渗透底膜和聚酰胺致密皮层构成，其中，实现物质筛分的关键层为致密的聚酰胺致密皮层，聚酰胺致密皮层一般由溶解于水相的芳香胺单体或哌嗪与溶解于油相的芳香酰氯单体经水油界面的界面聚合反应制得。而界面聚合反应包含水相和油相。为了提高复合膜的水通量，需要对膜性能进行改性，改性的总体目标就是增加膜片的亲水性或者在聚酰胺致密皮层增加更利于水通过的“水通道”。现有技术中聚酰胺复合膜的“水通道”的制备一般是经过在水相或者油相中添加纳米粒子来实现的。虽然纳米粒子对提高水通量较有帮助，但是纳米粒子由于尺寸小，很容易团聚，导致用纳米粒子制备的复合膜不均匀，降低复合膜水通量。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种高通量聚酰胺复合膜及其制备方法和应用，其解决了现有聚酰胺复合膜的“水通道”不均匀，导致复合膜水通量降低的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法：包括以下步骤：

S1：在水中加入阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和低沸点有机溶剂，混合均匀，继续加入吸酸剂和多元胺，混合均匀后得到水相溶液；

S2：将多元酰氯溶解于异构烷烃溶剂中，得到油相溶液；

S3：将S1制备的水相溶液涂覆在渗透膜底膜上，静置使水相溶液吸附到渗透膜底膜上，继续除掉底膜表面残余的水相溶液，得到干膜片；

S4：将S2制备的油相溶液涂覆在S3的干膜片上，静置，除掉膜片表面残留的油相，得到复合干膜片；

S5：将S4的复合干膜片热处理，得到高通量聚酰胺复合膜。

S1步骤中，水相溶液中的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂作为“复配离子对”。由于“复配离子对”的存在，原本不易溶于水或微溶于水的的低沸点有机溶剂能够均匀的被包裹在阴阳离子表面活性剂“复配离子对”的疏水相中，形成具有一定纳米尺寸的低沸点有机溶剂微区，进而能够均匀的溶解在水溶液中。由于“复配离子对”对有机分子有增效溶解作用，所以在界面聚合过程中，低沸点有机溶剂被传输到油相中。界面聚合是由水相多胺单体扩散到油相中进行反应，因此低沸点有机溶剂被留在聚酰胺功能分离层中。

可选地，S1步骤中所述阴离子表面活性剂为四丁基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月硅酸钠、樟脑磺酸钠、柠檬酸钠中的至少一种；

S1步骤中所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和苄基三乙基氯化铵中的至少一种。

S1步骤中，所述水相溶液中阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的总的质量分数为0.5%-5%。

可选的阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的质量比为1：1-1：2；

过低的表面活性剂含量不能未达到临界胶束浓度(CMC)，无法降低表面张力，过高的表面活性剂含量会使得水相的水分子扩散到油相从而影响膜性能。

所述的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂均为易溶于水的表面活性剂。易溶于水的表面活性剂能使用其复配的特殊性质与低沸点有机溶剂形成了一个均匀“包裹”形态。

可选地，S1步骤中所述低沸点有机溶剂的沸点为40-120℃；沸点为40-120℃，这个温度正好在膜热处理过程中，这些低沸点有机溶剂物质比较容易挥发。

所述的低沸点有机溶剂为正丁醇、异丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、环己烷和己烷中的至少一种；

在S1步骤中，所述水相溶液中低沸点有机溶剂的质量分数为0.1%-3%。

低沸点有机溶剂的添加量太低，无法形成有效的水通道，添加量太高，容易在功能分离层留下大孔径瑕疵。

可选地，S1步骤中所述的吸酸剂为三乙胺；

在S1步骤中，所述水相溶液中吸酸剂的质量分数为0.1%-1.5%。

吸酸剂含量过低起不到吸酸作用会，导致聚酰胺层反应不完全，含量太高提高制备成本，且影响复合膜性能。

可选地，S1步骤中所述的多元胺为间苯二胺；

在S1步骤中，所述水相溶液中多元胺的质量分数为0.1%-3%。

多元胺过低会使得聚酰胺层交联不完整，过高会使聚酰胺层过于致密，影响复合膜水通量。

可选地，S2步骤中所述的多元酰氯为均苯三甲酰氯；

在S2步骤中，所述油相溶液中多元酰氯的质量分数为0.1%-2.0%，优选为0.1%-1.5%。

多元酰氯过低会使得聚酰胺层交联不完整，过高又会使得聚酰胺层过于致密，影响复合膜水通量。

可选地，在S5步骤中，热处理时间为45s-2min；热处理的温度为50℃-100℃，优选为80℃-90℃。热处理温度过低使得聚酰胺层交联不完全，过高会使得油相挥发过快交联有缺陷。

可选地，在S5步骤中，将S4的复合干膜片在微波干燥箱中热处理。

将经过界面聚合的复合膜在微波干燥箱中进行热处理，低沸点的有机溶剂就会逸出，在聚酰胺分离层留下均匀的“水通道”，提高了复合膜的水通量。

可选地，S3步骤中，除掉底膜表面残余的水相溶液的过程包括：倒掉聚砜底膜上多余的水相溶液，静置阴干；

S4步骤中，除掉膜片表面残留的油相的过程包括：倒掉膜片上多余的油相，继续用冷风吹干膜片。冷风能够很快吹干膜片上残余的油相，且对膜片不损坏，这样多元酰氯与多元胺能够在较低的温度下初步交联，若倒掉残余油相不等风干直接放进微波干燥箱中，会使得交联密度过高，影响低沸点有机溶剂的逸出。

第二方面，本发明实施例提供一种高通量聚酰胺复合膜，由本发明记载的高通量聚酰胺复合膜的制备方法制备而成。

本发明的聚酰胺复合膜具有均匀的“水通道”，“水通道”增加了复合膜的水通量，提高了复合膜对氯化钠的截留率。

此外，本发明还涉及将上述高通量聚酰胺复合膜作为反渗透膜在水处理技术中的应用。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：本发明的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，由于采用了阴离子表面活性剂和阴离子表面活性剂作为“复配离子对”，“复配离子对”使用其复配的特殊性质与低沸点有机溶剂形成了一个具有一定纳米尺寸、均匀“包裹”形态，低沸点有机溶剂以一定粒径均匀分散在水相中；在界面聚合过程中，界面聚合是由水相多胺单体扩散到油相进行反应，低沸点有机溶剂被传输到油相中，因此低沸点有机溶剂被留在聚酰胺功能分离层中；经过界面聚合的复合膜在微波干燥箱中进行热处理，低沸点有机溶剂就会逸出，低沸点有机溶剂的逸出后会在聚酰胺分离层留下均匀的“水通道”。通过本发明的方法制备的复合膜具有均匀的“水通道”，由于“水通道”的存在，提高了复合膜的水通量和氯化钠的截留率。由于本发明的复合膜具有良好的性能，因此能够广泛应用于水处理领域。

此外，本发明的制备方法简单，极大提高了聚酰胺复合膜的性能。本发明的制备得到重现性较好，制备成本低廉。

附图说明

图1为本发明对比例3中聚酰胺复合膜的SEM照片。

图2为本发明实施例2中聚酰胺复合膜的SEM照片。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径得到。

本发明首次提出一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法：包括以下步骤：

S1：在水中加入阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和低沸点有机溶剂，混合均匀，继续加入吸酸剂和多元胺，混合均匀后得到水相溶液；水相溶液中阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的总的质量分数为0.5%-5%，低沸点有机溶剂的质量分数为0.1%-3%，吸酸剂的质量分数为0.1%-1.5%，多元胺的质量分数为0.1%-3%；低沸点有机溶剂的沸点为40-120℃；先将阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和低沸点有机溶剂加入水中，能够使低沸点有机溶剂均匀的在水中溶解；低沸点有机溶剂一般分子量比较小，低沸点溶剂的碳链更短，容易在水相中实现被“复配离子对”均匀“包裹”形态，低沸点有机溶剂以一定粒径均匀分散在水相中，在加热散发过程中会快速逸出，留下的通道比较小，不容易在聚酰胺层留下瑕疵。

S2：将多元酰氯溶解于异构烷烃溶剂中，得到油相溶液；油相溶液中多元酰氯的质量分数为0.1%-2.0%；

S3：将S1制备的水相溶液涂覆在渗透膜底膜上，静置使水相溶液吸附到聚砜底膜上，倒掉渗透膜底膜上多余的水相溶液，静置阴干，得到干膜片；渗透膜底膜通常为聚砜底膜、聚醚砜底膜、聚偏氟乙烯底膜或聚四氟乙烯底膜等；

S4：将S2制备的油相溶液涂覆在S3的干膜片上倒掉膜片上多余的油相，静置，继续用冷风吹干膜片，得到复合干膜片；

水相中的多元胺单体扩散到油相进行反应的界面聚合，在界面聚合过程中，低沸点有机溶剂被传输到油相中。

S5：将S4的复合干膜片在微波环境中，50℃-100℃条件下进行热处理，微波时间为45s-2min，得到高通量聚酰胺复合膜。对经过界面聚合的复合膜在微波环境中进行热处理，低沸点的有机溶剂就会逸出，在聚酰胺分离层留下均匀的“水通道”。

在本发明下述实施例中，采用渗透膜底膜的为聚砜底膜，聚砜底膜可以是任何厂家提供的底膜，底膜的性能差异、底膜的种类对本发明的结果并无直接影响，因此可以选择商业聚砜底膜或者自制，这也为本发明的普通适用、进行商业化应用提供了可能。

以下实施例中所用的聚砜底膜为自制底膜。膜生产日期至实验日期小于30天，期间保存于1%亚硫酸氢钠水溶液中。在进行界面反应制备复合膜之前，将聚砜底膜提前24h浸泡于纯水中。

以下实施例中对本发明的新的高通量复合膜的膜性能做出评价：氯化钠脱盐率和水通量。性能评价时的测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0 GPM，环境温度均为25℃，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500 ppm氯化钠水溶液。

以下实施例中，脱盐率定义为浓水与产水的浓度之差除以浓水浓度；水通量定义为在上述测试过程中单位时间透过单位面积复合分离膜的水体积，单位为L/m².h（LMH）。以上每个数据点由9个试样取平均值得到。

为了进一步使本发明的高通量聚酰胺复合膜的制备方法的优点和技术效果得到证实，以下结合具体实施例说明。

实施例1

一种复合膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：将十二烷基硫酸钠、四丁基氯化铵、乙酸乙酯加入水中，混合均匀，继续加入间苯二胺和三乙胺，混合均匀，得到水相溶液，备用，水相溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为0.25%，四丁基氯化铵的质量分数为0.25%，乙酸乙酯的质量分数为0.2%，间苯二胺的质量分数为1.0%，三乙胺的质量分数为0.2%；

S2：:配置质量分数为1.5%的均苯三甲酰氯（TMC）油相溶液，油相溶液的溶剂为异构烷烃溶剂（Isopar L）；

S3：先在聚砜底膜上涂覆上述水相溶液，静置60s后倒掉多余的溶液，静置阴干；

S4：再将油相溶液涂覆在上述阴干的膜上，静置30s后倒掉多余的油相溶液，用冷风吹干膜面，得到复合干膜片；

S5：将上述得到复合干膜片用传统烘箱在80℃中热处理2min，得到一种高通量聚酰胺复合膜。

对本实施例的复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.1%，水通量最高为50LMH。

实施例2

一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法：

S5：将上述得到复合干膜片在微波波鼓风干燥箱80℃中热处理2min，得到一种高通量聚酰胺复合膜。对本实施例的复合膜进行电镜表征，图2为本实施例中聚酰胺复合膜的SEM照片。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.5%，水通量最高为72LMH。

实施例3

实施例3中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1中的水相溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为2.5%，四丁基氯化铵的质量分数为2.5%；其他步骤与实施例2的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.4%，水通量最高为61LMH。

实施例4

实施例4中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1中的水相溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为0.5%，四丁基氯化铵的质量分数为0.5%；其他步骤与实施例2的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.6%，水通量最高为73LMH。

实施例5

实施例5中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1中的水相溶液中乙酸乙酯的质量分数为0.1%；其他步骤与实施例4的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.4%，水通量最高为70LMH。

实施例6

实施例6中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1中的水相溶液中乙酸乙酯的质量分数为3%；其他步骤与实施例4的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.3%，水通量最高为58LMH。

实施例7

实施例7中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1中的水相溶液中乙酸乙酯的质量分数为1%；其他步骤与实施例4的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.3%，水通量最高为66LMH。

实施例8

实施例8中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S3中的油相溶液中均苯三甲酰氯的质量分数为0.1%；其他步骤与实施例4的制备方法相同。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.4%，水通量最高为69LMH。

实施例9

实施例9中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S3中的油相溶液中均苯三甲酰氯的质量分数为2.0%；其他步骤与实施例4的制备方法相同。

实施例10

实施例10中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1-S4的步骤与实施例2的制备方法相同；

S5：将S4得到的复合干膜片在微波波鼓风干燥箱90℃中热处理2min，得到一种高通量聚酰胺复合膜。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.6%，水通量最高为74LMH。

实施例11

实施例11中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1-S4的步骤与实施例2的制备方法相同；

S5：将S4得到的复合干膜片在微波波干燥箱50℃中热处理2min，得到一种高通量聚酰胺复合膜。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.3%，水通量最高为63LMH。

实施例12

实施例12中的一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法中：S1-S4的步骤与实施例2的制备方法相同；

S5：将S4得到的复合干膜片在微波波干燥箱100℃中热处理2min，得到一种高通量聚酰胺复合膜。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.3%，水通量最高为64LMH。

实施例13

S1：将苯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、丙酮加入水中，混合均匀，继续加入间苯二胺和三乙胺，混合均匀，得到水相溶液，备用；水相溶液中苯磺酸钠的质量分数为0.5%，十二烷基三甲基氯化铵的质量分数为1.0%，丙酮的质量分数为0.1%，间苯二胺的质量分数为3%，三乙胺的质量分数为1.5%；

S2：:配置质量分数为1.5%的均苯三甲酰氯（TMC）油相溶液，油相溶液的溶剂为异构烷烃溶剂；

S5：将上述得到复合干膜片在微波波干燥箱80℃中热处理45s，得到一种高通量聚酰胺复合膜。

对比例1

一种复合膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：将十二烷基硫酸钠和四丁基氯化铵加入水中，混合均匀，继续加入间苯二胺和三乙胺，混合均匀，得到水相溶液，备用，水相溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为0.25%，四丁基氯化铵的质量分数为0.25%，间苯二胺的质量分数为1.0%，三乙胺的质量分数为0.2%；

步骤S2-S5与实施例2中的步骤相同，得到一种复合膜。

对本实施例的复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.1%，水通量最高为47LMH。

对比例2

一种复合膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：将乙酸乙酯加入水中，搅拌，继续加入间苯二胺和三乙胺，混合均匀，得到水相溶液，备用，水相溶液中乙酸乙酯的质量分数为0.2%，间苯二胺的质量分数为1.0%，三乙胺的质量分数为0.2%；

步骤S2-S5与实施例2中的步骤相同，得到一种复合膜。

对本实施例的复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.1%，水通量最高为49LMH。

对比例3

一种复合膜的制备方法，采用常规方法制备聚酰胺复合膜，包括以下步骤：

S1：在水中加入间苯二胺和三乙胺，混合均匀，得到水相溶液，备用，水相溶液中间苯二胺的质量分数为1.0%，三乙胺的质量分数为0.2%；

S4：再将油相溶液涂覆在上述阴干的膜上，静置30s后除掉多余的油相溶液，得到复合干膜片；

S5：将上述得到复合干膜片在在烘箱中80℃中热处理2min，得到一种聚酰胺复合膜。对该复合膜进行电镜表征，图1为该复合膜的SEM图片。

对本实施例的高通量复合膜在测试压力为0.75MPa，浓水流量为1.0GPM，环境温度均为25ºC，浓水pH值均为6.5~7.5，浓水为500PPm氯化钠进水条件下进行性能测试，测试的复合膜对氯化钠的截留率最高为99.0%，水通量最高为40LMH。

从实施例2-4的复合膜的测试结果可知，水相溶液中表面活性剂的总量质量分数为1%时，复合膜的性能越好；从实施例4-7的复合膜的测试结果可知，水相溶液中的低沸点有机溶剂的质量分数超过0.2%后，随着低沸点有机溶剂含量的增加，复合膜的性能越差；从实施例4、实施例6、实施例9的复合膜的测试结果可知，油相溶液中多元酰氯的质量分数为0.1%-1.5%时，制备的复合膜的性能较好；从实施例2、实施例8-12的复合膜的测试结果可知，热处理温度为80-90℃时，制备的复合膜的性能较好。实施例2-13可知，微波热处理速度更快，能够更快形成通道，容易形成连贯性通道。

将实施例的复合膜和对比例1-3的复合膜的性能结果比较，可知，水相溶液中不添加低沸点有机溶剂制备的复合膜水通量较小，这是由于不添加低沸点有机溶剂复合膜中无法形成“水通道”；水相溶液中不添加阴离子表面活性剂和阴离子表面活性剂制备的复合膜性能非常差，这是由于添加低沸点有机溶液没有在水相形成纳米级分布，无法在聚酰胺功能层形成“水通道”。

由实施例2的SEM图片和对比例3的SEM图片可知，常规聚酰胺复合膜，膜面叶片不够伸展，有重叠部分。经过本发明制备方法制备的聚酰胺复合膜，膜片峰谷结构较为舒展，叶片较大，增加了膜片的表面积，极大程度增加了复合膜的水通量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种高通量聚酰胺复合膜的制备方法：包括以下步骤：

S2：将多元酰氯溶解于异构烷烃溶剂中，得到油相溶液；

S5：将S4的复合干膜片热处理，得到高通量聚酰胺复合膜。

2.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：S1步骤中所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月硅酸钠、樟脑磺酸钠、柠檬酸钠中的至少一种；

S1步骤中所述阳离子表面活性剂为四丁基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和苄基三乙基氯化铵中的至少一种；

3.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：S1步骤中所述低沸点有机溶剂的沸点为40-120℃；

4.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：S1步骤中所述的吸酸剂为三乙胺；

在S1步骤中，所述水相溶液中吸酸剂的质量分数为0.1%-1.5%。

5.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：S1步骤中所述的多元胺为间苯二胺；

在S1步骤中，所述水相溶液中多元胺的质量分数为0.1%-3%。

6.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：S2步骤中所述的多元酰氯为均苯三甲酰氯；

在S2步骤中，所述油相溶液中多元酰氯的质量分数为0.1%-2.0%。

7.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：在S5步骤中，热处理时间为45s-2min；热处理的温度为50℃-100℃。

8.如权利要求1所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法，其特征在于：在S5步骤中，将S4的复合干膜片在微波干燥箱中热处理。

9.一种高通量聚酰胺复合膜，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的高通量聚酰胺复合膜的制备方法制备而成。

10.权利要求1-8任一项所述制备方法制备的高通量复合聚酰胺膜或权利要求9的高通量聚酰胺复合膜作为反渗透膜在水处理技术中的应用。