CN114307695A - 一种耐氯复合反渗透膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多孔薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种耐氯复合反渗透膜及其制备方法；通过在油相中引入新型单体三聚氯氰，将含有三聚氯氰结构的单体通过化学键的方式引入到聚酰胺分离层中，所得到的耐氯复合反渗透膜耐热性以及耐酸耐碱性能优异，经过氯化后膜片脱盐率可达99.55％，脱盐率衰减率为0.13％，性能优异。
Description
技术领域
本发明属于多孔薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种耐氯复合反渗透膜及其制备方法。
背景技术
反渗透膜水处理技术具有集成、便捷的特点，反渗透膜材料作为膜法海水淡化技术的基础和核心材料，其性能是决定水处理技术经济指标的直接因素。降低能耗是该技术应用过程中持续关注的重点，提升通量能够显著降低膜片在同等水处理能力下的能量消耗，随着市场发展，对通量不断提升的要求日益成为反渗透复合膜技术开发的热点问题。反渗透技术作为当代新型、高效的分离技术，已经被广泛应用在饮用纯水、食品饮料、医疗制药、市政供水处理、工业用高纯水、海水淡化等水处理行业。目前市面上的商品反渗透膜主要为采用界面聚合法制备的芳香聚酰胺反渗透膜。
目前反渗透膜以交联芳香聚酰胺复合型为主，但这种膜极易受活性氯攻击而导致膜性能的下降甚至衰竭，缩短膜的使用寿命，在一定程度上制约了反渗透膜的应用。现有的大部分工业技术是针对表面涂覆工序进行改进，将涂覆剂进行交联改性，使其更致密，更好的保护聚酰胺膜；但这类技术始终只是物理保护，而没有从根本上解决聚酰胺膜易被氧化的问题，一旦涂覆层在水流不断冲刷下被移除，聚酰胺膜暴露出来，很容易被活性氯氧化降解，失去功效。
公开号为CN112755806A的专利文件通过在聚酰胺分离层表面接枝耐氯性单体制备耐氯反渗透膜，该耐氯性反渗透膜具有较高的脱盐率，其抗氧化性能优异，耐热性、耐氯性、以及耐化学性良好，且使用寿命长，具有良好的工业化应用前景。
公开号为CN111282458A的专利文件在芳香聚酰胺分离层上覆盖含硫牺牲功能成分，且含硫牺牲功能成分与芳香聚酰胺分离层通过共价键连接，形成具有耐氯特性的聚酰胺复合反渗透膜。
公开号为CN109794174A的专利文件在表面喷淋含0.1％-0.3％交联剂的PVA溶液，再涂覆保护涂层，烘干最终得到高耐氯性反渗透膜。
当前耐氯反渗透膜的制备主要通过膜表面涂覆或接枝耐氯性小分子，增强膜的耐氯能力。但是，目前在膜表面涂覆耐氯性材料以提高反渗透膜耐氯性能的办法，往往由于膜表面的耐氯性材料与膜表面缺乏稳定的键合作用，导致在长期运行下亲水涂层脱落，失去耐氯性能。接枝涂覆也存在膜表面活性位点不多，接枝不均匀的现象。因此，制备具有稳定耐氯的反渗透膜依旧是目前反渗透膜急需解决的问题之一。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种耐氯复合反渗透膜及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的18-22％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为2-8mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为0.1-10％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.001-10％的氢氧化钠溶液。
优选地，所述的多元胺水相溶液为浓度为1-5％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.01-1％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.01-10％的均苯三甲酰氯和浓度为0.001-1％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷、正己烷、ISOPAR中的一种或多种。
优选地，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.01-5％的均苯三甲酰氯和浓度为0.01-0.5％的三聚氯氰。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯中的一种，溶剂为氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡烷酮中的一种。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液采用浸没沉淀相转化法通过狭缝、刮涂的方式刮制成基膜，厚度为2-8mil；
进一步，所述的基膜的厚度优选为4-6mil；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1-2min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为20-40s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为40-100℃，热处理时间为30s-5min。
综上所述，本发明的有益效果在于：本发明通过在油相中引入新型单体三聚氯氰，将含有三聚氯氰结构的单体通过化学键的方式引入到聚酰胺分离层中，所得到的耐氯复合反渗透膜耐热性以及耐酸耐碱性能优异，经过氯化后膜片脱盐率可达99.55％，脱盐率衰减率为0.13％，性能优异。
本发明通过在油相中引入新型单体三聚氯氰，将含有三聚氯氰结构的单体通过化学键的方式引入到聚酰胺分离层中，由于三聚氯氰具有三嗪环结构，其耐热性以及耐酸耐碱性能优异。在界面聚合过程中，部分间苯二胺同三聚氯氰反应，间苯二胺的-NH-与三嗪环相连，三嗪环彼此形成共轭结构，取代间苯二胺同均苯三甲酰氯界面聚合形成的-NHCO-键，从而使其不易受氯的进攻，具有更好的耐氯性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.1％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜，溶剂为氮甲基吡烷酮。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚砜含量为20％的聚砜/氮甲基吡咯烷酮铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为5mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为70℃，热处理时间为2min。
实施例2
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜，溶剂为氮甲基吡烷酮。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚砜含量为20％的聚砜/氮甲基吡咯烷酮铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为2mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为50℃，热处理时间为4min。
实施例3
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.01％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜，溶剂为氮甲基吡烷酮。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚砜含量为20％的聚砜/氮甲基吡咯烷酮铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为8mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为40℃，热处理时间为5min。
实施例4
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.05％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜，溶剂为氮甲基吡烷酮。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚砜含量为20％的聚砜/氮甲基吡咯烷酮铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为4mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为100℃，热处理时间为50s。
实施例5
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.5％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜，溶剂为氮甲基吡烷酮。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚砜含量为20％的聚砜/氮甲基吡咯烷酮铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为6mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为70℃，热处理时间为3min。
实施例6
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.5％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚醚砜，溶剂为氮氮二甲基乙酰胺。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚醚砜含量为20％的聚醚砜/氮氮二甲基乙酰胺铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为6mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为70℃，热处理时间为1min。
实施例7
1、一种耐氯复合反渗透膜，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到。
进一步，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的20％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为5mil。
进一步，所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
进一步，所述的多元胺水相溶液为浓度为2％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.02％的氢氧化钠溶液。
进一步，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.1％的均苯三甲酰氯和浓度为0.5％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷。
进一步，所述的铸膜液，基膜材料为聚丙烯腈，溶剂为氮氮二甲基乙酰胺。
2、上述耐氯复合反渗透膜的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到聚丙烯腈含量为20％的聚丙烯腈/氮氮二甲基乙酰胺铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液通过20℃凝固浴分相刮制成基膜，控制基膜厚度为6mil，刮制结束后置于纯水待用；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为30s，取出以纯水漂洗，经表面烘干热处理后即得；
进一步，所述的热处理温度为80℃，热处理时间为4min。
一、膜片耐氯性能测试
1.1实验材料
实施例1-5的方法制备的耐氯复合反渗透膜。
1.2实验方法
先对膜片进行静态加速氧化，令膜片与1000ppm次氯酸钠水溶液接触作用8h，溶液pH4.0，温度25℃；之后用纯水冲洗膜片，并在纯水中浸泡48h；采用错流式膜片检测台，进水为2000ppm氯化钠水溶液，操作压力1.55MPa，温度25℃，进水pH7.0，测试膜片的水通量和脱盐率。
1.3实验结果
初始分离性能以及耐氯性能数据见表1，测试条件为：压力225psi、温度25℃、pH为6.5、BSA 50ppm。
表1
由以上表1的实验结果可知，实施例1所制备得到的超薄脱盐层反渗透复合膜，具有更好的耐氯性能，经过氯化后对其膜片脱盐率衰减影响更小。
Claims (9)
1.一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的反渗透膜是将基膜经多元胺水相溶液浸泡处理后，再以混合有机溶液浸泡处理得到；
其中，所述的基膜，是采用基膜材料溶于溶剂中配制得到铸膜液，基膜材料为溶剂质量的18-22％，再通过浸没沉淀相转化法刮制得到，基膜厚度为2-8mil；
所述多元胺水相溶液中还含有酸接受剂。
2.如权利要求1所述的一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的多元胺水相溶液为浓度为0.1-10％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.001-10％的氢氧化钠溶液。
3.如权利要求2所述的一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的多元胺水相溶液为浓度为1-5％的间苯二胺溶液；酸接受剂为浓度为0.01-1％的氢氧化钠溶液。
4.如权利要求1所述的一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.01-10％的均苯三甲酰氯和浓度为0.001-1％的三聚氯氰；所述混合有机溶液的溶剂为环己烷、正己烷、ISOPAR中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的混合有机溶液，包括浓度为0.01-5％的均苯三甲酰氯和浓度为0.01-0.5％的三聚氯氰。
6.如权利要求1所述的一种耐氯复合反渗透膜，其特征在于，所述的铸膜液，基膜材料为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯中的一种，溶剂为氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡烷酮中的一种。
7.一种耐氯复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制铸膜液：将基膜材料与溶剂混合，完全溶解后室温静置脱泡，得到铸膜液；
(2)制备基膜：将步骤(1)得到的铸膜液采用浸没沉淀相转化法通过狭缝、刮涂的方式刮制成基膜，厚度为2-8mil；
(3)制备耐氯复合反渗透膜：将步骤(2)得到的基膜浸泡在多元胺水相溶液中，浸泡时间为1-2min，取出，待膜表面干燥后再以混合有机溶液浸泡处理，浸泡时间为20-40s，取出以纯水漂洗，经热处理后即得。
8.如权利要求7所述的一种耐氯复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述的基膜厚度为4-6mil。
9.如权利要求7所述的一种耐氯复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述的热处理温度为40-100℃，热处理时间为30s-5min。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612118A (en) * | 1981-03-31 | 1986-09-16 | Nitto Electric Industrial Co., Ltd. | Composite semipermeable membrane of polyamine and trianzine |
| CN103933881A (zh) * | 2013-01-18 | 2014-07-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种采用界面聚合法制备复合纳滤膜的方法 |
| CN107029558A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-11 | 大连理工大学 | 一种耐氯性复合纳滤膜及其制备方法 |
| CN107930412A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-04-20 | 浙江大学 | 一种耐酸型聚（酰胺‑三嗪‑胺）纳滤复合膜的制备方法 |
| CN112717721A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 湖南澳维环保科技有限公司 | 一种耐酸复合纳滤膜及其制备方法 |
| CN112755806A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 湖南沁森高科新材料有限公司 | 一种耐氯性反渗透膜及其制备方法 |
| CN112755811A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 中化(宁波)润沃膜科技有限公司 | 一种耐酸碱复合纳滤膜、其制备方法及应用 |
-
2021
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612118A (en) * | 1981-03-31 | 1986-09-16 | Nitto Electric Industrial Co., Ltd. | Composite semipermeable membrane of polyamine and trianzine |
| CN103933881A (zh) * | 2013-01-18 | 2014-07-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种采用界面聚合法制备复合纳滤膜的方法 |
| CN107029558A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-11 | 大连理工大学 | 一种耐氯性复合纳滤膜及其制备方法 |
| CN107930412A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-04-20 | 浙江大学 | 一种耐酸型聚（酰胺‑三嗪‑胺）纳滤复合膜的制备方法 |
| CN112755811A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 中化(宁波)润沃膜科技有限公司 | 一种耐酸碱复合纳滤膜、其制备方法及应用 |
| CN112717721A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 湖南澳维环保科技有限公司 | 一种耐酸复合纳滤膜及其制备方法 |
| CN112755806A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 湖南沁森高科新材料有限公司 | 一种耐氯性反渗透膜及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MARCEL MULDER著: "《膜技术基本原理 第2版》", 31 July 1999, 清华大学出版社 * |
| 张晖 等主编: "《环境工程原理》", 31 July 2011, 华中科技大学出版社 * |
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