CN113828161A - 一种具有高硼酸截留率的聚酰胺反渗透膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高硼酸截留率的聚酰胺反渗透膜及其制备方法,还涉及该反渗透膜在海水、苦咸水中去除硼酸的应用。具体地,本发明涉及一种表面交联的聚酰胺反渗透膜,其包含聚酰胺基础膜和接枝到所述聚酰胺基础膜上的交联聚乙烯亚胺层,其中所述交联聚乙烯亚胺层是由直链聚乙烯亚胺形成的。本发明还涉及该反渗透膜的制备方法及其在硼酸去除中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种反渗透膜,更具体地,本发明涉及一种表面交联的聚酰胺反渗透膜及其制备方法。本发明还涉及利用该反渗透膜分离海水、苦咸水中硼酸以及含有该反渗透膜的膜系统。本发明属于材料制备及除盐技术领域。
背景技术
硼酸具有急性毒性、慢性毒性和生殖毒性,进入水体中会影响生态环境及人类健康,美国已将硼列为环境雌激素优先研究的化学品之一。很多国家在饮用水标准中对硼的浓度进行了限制,灌溉水水质标准中也对硼的浓度进行了明确的限制。世界卫生组织在1993年实施的《饮用水卫生准则》中首次规定了硼的浓度限值,将硼的推荐指导含量暂定为0.3mg/L,1998年又提高到0.5mg/L。由于硼在地壳中的丰度较高以及硼在多个领域的广泛应用,使得硼在地表水、地下水、海水等水体中都有一定的浓度分布,例如硼在地表水中浓度为0.1-10mg/L,地下水中的浓度为5-100mg/L,海水中硼的平均浓度为4.6mg/L,因此,除硼是水资源开发与利用的重要内容。
膜技术尤其是反渗透技术在海水淡化和苦咸水净化中起着越来越重要的作用,许多类型的商业反渗透膜已经被用于硼酸的去除。通常情况下,反渗透膜对于盐分物质的截留率较高,能够达到97%以上。但是,商业反渗透膜只能去除去大约30-80%的硼酸。这主要归因于两个方面,首先,硼通常在原水中以硼酸形式存在,而硼酸的分子直径通常小于商业反渗透膜的膜孔孔径。其次,硼酸能够通过氢键与反渗透膜的有效层结合,导致硼酸可能以不带电荷的质子酸的形式进入膜并以非离子方式扩散通过膜。此外,反渗透膜去除硼酸的效率还受到膜材料、原水pH值等的影响,除硼效率较低。
实际应用中,为了提高硼酸的截留率,进行了多种方法的尝试,其中最主要的方法是调节原水的pH值和使用多级反渗透系统。因此,在实践中最常见的配置是两级反渗透系统,并对第一级反渗透膜的渗透液进行pH调节。这是因为pH值的升高会使得水中硼的存在状态从硼酸转化为B(OH)4 -,从而与反渗透膜上带有的负电荷产生更大的静电排斥力。例如,在pH值为8和10.5时,SW-30-HR膜的硼截留率可分别提高到93%和99%。但是,调节pH的方法存在设施复杂、化学药品消耗高的缺点。
在不改变原水pH的情况下,一种可能的方案是通过表面改性来制备具有高硼截留率的反渗透膜材料。前人的研究表明反渗透膜表面性质的变化可能会显著影响除硼效果。例如,通过活性聚酰胺(PA)层与聚异丁烯(PIB)柔性链聚合物的互穿来制备新型的反渗透膜,其硼的截留率从81.36%提高到93.12%。此外,次氯酸盐处理也可以改变商业反渗透膜的表面性能,以改善其除硼性能。然而,这些改性方法通常导致反渗透膜的纯水通量显著降低或者膜表面结构的改变。相比之下,表面接枝可以实现膜表面改性并获得可接受的膜通量。
反渗透膜表面的孔径大小和硼的存在形式是影响硼截留率的主要因素。制备具有致密和亲水性表面的反渗透膜是获得高硼截留率而避免不可接受的膜通量损失的有效方法。反渗透膜改性中使用了许多材料来获得表面致密的新型反渗透膜。为提高硼酸的截留率,本专利通过戊二醛交联接枝制备了新型聚酰胺反渗透膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好甚至更好的硼酸截留率且制备工艺简便,能用于分离海水、苦咸水中硼酸的新型聚酰胺反渗透膜。
本发明提供了一种表面交联的聚酰胺反渗透膜,其包含聚酰胺基础膜和接枝到所述聚酰胺基础膜上的交联聚乙烯亚胺层,其中所述交联聚乙烯亚胺层是由直链聚乙烯亚胺形成的。
进一步地,在根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜中,所述聚酰胺反渗透基膜为用于海水、苦咸水聚酰胺反渗透膜,其水接触角小于60度,优选小于50度,更优选小于40度。水接触角的测试方法为:真空干燥,使用接触角测量仪测量,每个样品在不同位置测6次,取平均值。
进一步地,在根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜中,所述聚酰胺反渗透膜的Zeta电位是正值。
进一步地,在根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜中,所述聚酰胺反渗透膜具有5LMH(L/(m2*h))或更高、优选6LMH或更高的膜通量。
进一步地,在根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜中,所述直链聚乙烯亚胺的重均分子量介于60000-80000g/mol之间。
进一步地,在根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜中,所述聚酰胺反渗透膜具有78%或更高的硼酸截留率,优选80%或更高的硼酸截留率。
本发明还提供了一种用于制备表面交联的聚酰胺反渗透膜的方法,所述方法包括:
a)用碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化聚酰胺基础膜;
b)用直链聚乙烯亚胺接枝经活化的聚酰胺基础膜,从而形成聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜;
c)采用交联剂对聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜上的聚乙烯亚胺进行交联,从而形成表面交联的聚酰胺反渗透膜。
进一步地,根据本发明的方法还包括,在步骤a)之前,采用异丙醇浸泡和去离子水冲洗去除所述聚酰胺基础膜的杂质的步骤。
进一步地,在所述活化步骤a)中,使用碳化二亚胺的水溶液,其中所述碳化二亚胺的含量为水相质量分数的0.05%至0.2%,优选0.1%。
进一步地,在所述活化步骤a)中,使用N-羟基琥珀酰亚胺的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液,其中所述N-羟基琥珀酰亚胺的含量为缓冲溶液质量分数的0.05到0.2%,优选0.1%,并且所述缓冲溶液具有1mol/L的浓度和4.4-5的pH。
进一步地,所述接枝步骤b)是使用包含重均分子量介于60000-80000g/mol之间的直链聚乙烯亚胺的水溶液进行的,其中所述聚乙烯亚胺的含量为水相质量分数的3-10%,优选5%。
进一步地,所述接枝步骤b)在遮光的条件下进行的,优选进行10-15小时,优选12小时。
进一步地,所述交联剂为戊二醛。在所述交联步骤c)是采用戊二醛的水溶液进行的情况下,所述戊二醛的含量为水相质量分数的0.2%至2%,优选1.2%。
采用上述技术方案后,聚酰胺膜基材在经过异丙醇溶液的浸泡之后,膜表面的甘油及其他杂质被除掉,然后经过活化剂碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化,反渗透膜表面羧基被活化,再置于包含直链聚乙烯亚胺的水相中进行改性,改性过程中进行遮光处理,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接枝之后,再置于含有交联剂戊二醛的水相中进行交联,最终得到表面交联的新型反渗透膜。通过以上制备的反渗透膜材料对于硼酸的截留率明显提高。同时,反渗透膜表面在接枝亲水性有机大分子(聚乙烯亚胺)的同时又不会完全堵住原来膜表面的孔隙,且聚乙烯亚胺为亲水性物质,使得制备的反渗透膜材料具有良好的纯水通量。
本发明的发明人惊讶地发现,如果仅仅接枝直链聚乙烯亚胺,硼酸截留率下降,而接着使用交联剂(戊二醛)使膜表面交联,则硼酸截留率显著提高。同时,由于膜表面亲水性的提高,在一定范围内,反渗透膜的水通量表现出稳定的趋势或者轻微的下降。
基于以上发现,本发明还提供了采用根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过根据本发明的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜用于分离海水、苦咸水中硼酸的应用。在本发明的实施方式中,所述应用能够截留80%或更多、优选85%或更多的硼酸。而且,本发明还提供了一种用于分离海水、苦咸水中硼酸的膜系统,其包含根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过根据本发明的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜。
此外,本发明还涉及一种用于分离海水、苦咸水中硼酸的膜系统,其包含根据本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过本发明的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜。
发明人惊奇地发现,本发明的应用和系统还具有非常优异的对盐分NaCl的截留率,例如至少99.73%,优选地至少99.95%,更优选地至少99.97%,甚至高达99.98%。可见,通过本发明的应用和系统,在提高硼酸截留效率的基础上,还可以以非常高的截留率分离海水、苦咸水中的盐分。
发明人指出,为了解决本发明所涉及的技术问题,考虑了诸多可能的技术方案,进行了大量实验探索,花费了大量的人力、物力,才获得本文中所记载的技术方案。本文记载的技术方案需要付出创造性劳动并克服多个困难。
附图说明
图1是用于制备本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜的流程图。
图2是使用本发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜来分离海水、苦咸水中硼酸的流程图。
图3是使用基于发明的表面交联的聚酰胺反渗透膜的两级反渗透系统来分离海水、苦咸水中硼酸的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原材料及检测所用标准化学试剂如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1:
一种截留海水、苦咸水中硼酸的方法,包括以下步骤:将反渗透膜(聚酰胺类海水反渗透膜SW30)置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接着,将反渗透膜置于戊二醛的浓度为0.3%的水溶液中,交联反应时间为5小时,得到表面交联的反渗透膜。
将改性反渗透膜进行干燥,经分析测试,反渗透膜表面的Zeta电位由负值变为正值,水接触角降至46度。然后将改性反渗透膜装入膜测试装置进行测试,原水中NaCl的浓度为2000mg/L,硼酸的浓度为5mg/L,测试条件为压强为1.2MPa,错流速率为0.4m/s,温度为25℃。结果表明,NaCl、硼酸被膜截留,不能进入膜透过液,改性反渗透膜对于硼酸的截留率从76.65%提高到78.28%,NaCl的截留率由97.46%提高到99.14%。
将处理后的膜装入膜元件,集成为膜系统。在处理过程中,海水、苦咸水进入膜系统,以两级反渗透系统为例(每级反渗透系统的回收率为70%),硼酸的去除效率达到81.97%,NaCl的去除效率达到99.97%。
实施例2:
一种截留海水、苦咸水中硼酸的方法,包括以下步骤:将反渗透膜(聚酰胺类海水反渗透膜SW30)置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接着,将反渗透膜置于戊二醛的浓度为0.6%的水溶液中,交联反应时间为5小时,得到表面交联的反渗透膜。
将改性反渗透膜进行干燥,经分析测试,反渗透膜表面的Zeta电位由负值变为正值,水接触角降至44度。然后将改性反渗透膜装入膜测试装置进行测试,原水中NaCl的浓度为2000mg/L,H3BO3的浓度为5mg/L,测试条件为压强为1.2MPa,错流速率为0.4m/s,温度为25℃。结果表明,NaCl、H3BO3被膜截留,不能进入膜透过液,改性反渗透膜对于硼酸的截留率从76.65%提高到80.24%,NaCl的截留率由97.46%提高到98.94%。
将处理后的膜装入膜元件,集成为膜系统。在处理过程中,海水、苦咸水进入膜系统,以两级反渗透系统为例(每级反渗透系统的回收率为70%),硼酸的去除效率达到84.75%,NaCl的去除效率达到99.93%。
实施例3:
一种截留海水、苦咸水中硼酸的方法,包括以下步骤:将反渗透膜(聚酰胺类海水反渗透膜SW30)置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接着,将反渗透膜置于戊二醛的浓度为0.9%的水溶液中,交联反应时间为5小时,得到表面交联的反渗透膜。
将改性反渗透膜进行干燥,经分析测试,反渗透膜表面的Zeta电位由负值变为正值,水接触角降至43度。然后将改性反渗透膜装入膜测试装置进行测试,原水中NaCl的浓度为2000mg/L,H3BO3的浓度为5mg/L,测试条件为压强为1.2MPa,错流速率为0.4m/s,温度为25℃。结果表明,NaCl、H3BO3被膜截留,不能进入膜透过液,改性反渗透膜对于硼酸的截留率从76.65%提高到84.16%,NaCl的截留率由97.46%提高到99.26%。
将处理后的膜装入膜元件,集成为膜系统。在处理过程中,海水、苦咸水进入膜系统,以两级反渗透系统为例(每级反渗透系统的回收率为70%),硼酸的去除效率达到89.91%,NaCl的去除效率达到99.98%。
实施例4:
一种截留海水、苦咸水中硼酸的方法,包括以下步骤:将反渗透膜(聚酰胺类海水反渗透膜SW30)置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接着,将反渗透膜置于戊二醛的浓度为1.2%的水溶液中,交联反应时间为5小时,得到表面交联的反渗透膜。
将改性反渗透膜进行干燥,经分析测试,反渗透膜表面的Zeta电位由负值变为正值,水接触角降至40度。然后将改性反渗透膜装入膜测试装置进行测试,原水中NaCl的浓度为2000mg/L,H3BO3的浓度为5mg/L,测试条件为压强为1.2MPa,错流速率为0.4m/s,温度为25℃。结果表明,NaCl、H3BO3被膜截留,不能进入膜透过液,改性反渗透膜对于硼酸的截留率从76.65%提高到90.15%,NaCl的截留率由97.46%提高到98.94%。
将处理后的膜装入膜元件,集成为膜系统。在处理过程中,海水、苦咸水进入膜系统,以两级反渗透系统为例(每级反渗透系统的回收率为70%),硼酸的去除效率达到95.98%,NaCl的去除效率达到99.93%。
实施例5:
一种截留海水、苦咸水中硼酸的方法,包括以下步骤:将反渗透膜(聚酰胺类海水反渗透膜SW30)置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。接着,将反渗透膜置于戊二醛的浓度为1.5%的水溶液中,交联反应时间为5小时,得到表面交联的反渗透膜。
将改性反渗透膜进行干燥,经分析测试,反渗透膜表面的Zeta电位由负值变为正值,水接触角降至35度。然后将改性反渗透膜装入膜测试装置进行测试,原水中NaCl的浓度为2000mg/L,H3BO3的浓度为5mg/L,测试条件为压强为1.2MPa,错流速率为0.4m/s,温度为25℃。结果表明,NaCl、H3BO3被膜截留,不能进入膜透过液,改性反渗透膜对于硼酸的截留率从76.65%提高到89.27%,NaCl的截留率由97.46%提高到99.21%。
将处理后的膜装入膜元件,集成为膜系统。在处理过程中,海水、苦咸水进入膜系统,以两级反渗透系统为例(每级反渗透系统的回收率为70%),硼酸的去除效率达到95.24%,NaCl的去除效率达到99.97%。
对照例1:
包括以下步骤:将聚酰胺类海水反渗透膜置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存。该反渗透膜对于硼酸的截留率为76.65%,对于NaCl的截留率为97.46%。利用二级反渗透系统处理海水、苦咸水,硼酸的去除率仅为79.61%,NaCl的去除率为99.73%。
对照例2:
包括以下步骤:将聚酰胺类海水反渗透膜置于25wt%异丙醇溶液中浸泡20分钟,之后用去离子水清洗6次,每次30分钟,置于4℃去离子水中保存;接着将反渗透膜置于改性池中,先用碳化二亚胺溶液覆盖10分钟,再加入N-羟基琥珀酰亚胺溶液,覆盖50分钟之后倒掉废液,用去离子水清洗反渗透膜2次;再将反渗透膜用浓度为5%的直链聚乙烯亚胺(重均分子量为70000g/mol)溶液覆盖12小时,过程中进行遮光处理,之后倒掉废液,用去离子水清洗膜2次,得到聚乙烯亚胺接枝的反渗透膜。该反渗透膜对于硼酸的截留率为67.37%,对于NaCl的截留率为99.07%。利用二级反渗透系统处理海水、苦咸水,硼酸的去除率仅为54.18%,NaCl的去除率为99.94%。
表1所制反渗透膜材料的使用性能
为了进一步举例说明本发明的某些方面,本发明还具体地提供了如下的一些非限制性实施方式:
1.一种表面交联的聚酰胺反渗透膜,其包含聚酰胺基础膜和接枝到所述聚酰胺基础膜上的交联聚乙烯亚胺层,其中所述交联聚乙烯亚胺层是由直链聚乙烯亚胺形成的。
2.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜的水接触角小于60度,优选小于50度,更优选小于40度。
3.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜的Zeta电位是正值。
4.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜具有5LMH或更高、优选6LMH或更高的膜通量。
5.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述交联剂为戊二醛。
6.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述直链聚乙烯亚胺的重均分子量介于60000-80000g/mol之间。
7.如实施方式1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜具有78%或更高的硼酸截留率,优选80%或更高的硼酸截留率。
8.一种用于制备如实施方式1-7中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜的方法,所述方法包括:
a)用碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化聚酰胺基础膜;
b)用直链聚乙烯亚胺接枝经活化的聚酰胺基础膜,从而形成聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜;
c)采用交联剂对聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜上的聚乙烯亚胺进行交联,从而形成表面交联的聚酰胺反渗透膜。
9.如实施方式8所述的方法,其中,所述交联剂为戊二醛。
10.如实施方式8所述的方法,其还包括,在步骤a)之前,采用异丙醇浸泡和去离子水冲洗去除所述聚酰胺基础膜的杂质的步骤。
11.如实施方式8-10中任意一项所述的方法,其中,在所述活化步骤a)中,使用碳化二亚胺的水溶液,其中所述碳化二亚胺的含量为水相质量分数的0.05%至0.2%,优选0.1%。
12.如实施方式8-11中任意一项所述的方法,其中,在所述活化步骤a)中,使用N-羟基琥珀酰亚胺的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲溶液,其中所述N-羟基琥珀酰亚胺的含量为缓冲溶液质量分数的0.05到0.2%,优选0.1%,并且所述缓冲溶液具有1mol/L的浓度和4.4-5的pH。
13.如实施方式8-12中任意一项所述的方法,其中,所述接枝步骤b)是使用重均分子量介于60000-80000g/mol之间的直链聚乙烯亚胺的水溶液进行的,其中所述聚乙烯亚胺的含量为水相质量分数的3-10%,优选5%。
14.如实施方式8-13中任意一项所述的方法,其中,所述接枝步骤b)在遮光的条件下进行的,优选进行10-15小时,优选12小时。
15.如实施方式8-14中任意一项所述的方法,其中,所述交联步骤c)是采用戊二醛的水溶液进行的,所述戊二醛的含量为水相质量分数的0.2%至2%,优选1.2%。
16.实施方式1-7中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过实施方式8-15中任意一项所述的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜用于分离海水、苦咸水中硼酸的应用。
17.如实施方式16所述的应用,其中,在未经处理的海水、苦咸水中,硼酸的浓度为0.5至9.6mg/L,平均为4.5mg/L。
18.如实施方式16所述的应用,其具有80%或更高的硼酸截留率。
19.一种用于分离海水、苦咸水中硼酸的膜系统,其包含实施方式1-87中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过实施方式8-15中任意一项所述的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜。
Claims (10)
1.一种表面交联的聚酰胺反渗透膜,其包含聚酰胺基础膜和接枝到所述聚酰胺基础膜上的交联聚乙烯亚胺层,其中所述交联聚乙烯亚胺层是由直链聚乙烯亚胺形成的。
2.如权利要求1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜为用于海水、苦咸水的反渗透膜。
3.如权利要求1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜的水接触角小于60度,优选小于50度,更优选小于40度。
4.如权利要求1所述的聚酰胺反渗透膜,其中所述直链聚乙烯亚胺的重均分子量介于60000-80000g/mol之间。
5.如权利要求1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述交联剂为戊二醛。
6.如权利要求1所述的聚酰胺反渗透膜,其中,所述聚酰胺反渗透膜具有78%或更高的硼酸截留率。
7.一种用于制备如权利要求1-6中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜的方法,所述方法包括:
a)用碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化聚酰胺基础膜;
b)用直链聚乙烯亚胺接枝经活化的聚酰胺基础膜,从而形成聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜;
c)采用交联剂对聚乙烯亚胺接枝的聚酰胺基础膜上的聚乙烯亚胺进行交联,从而形成表面交联的聚酰胺反渗透膜。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述交联剂为戊二醛。
9.权利要求1-6中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过权利要求7-8中任意一项所述的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜用于分离海水、苦咸水中硼酸的应用。
10.一种用于分离海水、苦咸水中硼酸的膜系统,其包含权利要求1-6中任意一项所述的表面交联的聚酰胺反渗透膜或可通过权利要求7-8中任意一项所述的方法得到的表面交联的聚酰胺反渗透膜。
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