一種低脫鹽率復(fù)合納濾膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低脫鹽率復(fù)合納濾膜的制備方法，屬于納濾膜技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 納濾膜是介于超濾與反滲透之間的新型分離技術(shù)，其技術(shù)特點是通過空間位阻和 靜電作用實現(xiàn)對溶解組分的選擇性透過。納濾膜在實際應(yīng)用中應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，隨著經(jīng) 濟的發(fā)展和社會生活水平的提高，納濾將在提高應(yīng)用水質(zhì)、水軟化、染料、色素、藥物和生物 工程產(chǎn)品等的凈化和濃縮、油水深度分離及印染、紡織、化工和醫(yī)藥行業(yè)中廢水(液)脫色處 理等方面得到良好應(yīng)用，并且不同的領(lǐng)域?qū)δっ擕}率的要求有所不同。
[0003] 通過開發(fā)不同類型脫鹽率的納濾膜，不僅豐富了納濾膜的品種，也使得納濾膜的 應(yīng)用領(lǐng)域得到擴展，進而使其在特定領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用界面聚合法制備復(fù)合納濾膜，所得納濾膜表面一般都帶 負(fù)電荷，對一價離子的脫除率呈極限分布，比如，聚哌嗪酰胺復(fù)合納濾膜對NaCl的脫除率在 10%~50%之間，而聚酰胺復(fù)合納濾膜對NaCl的脫除率在90%~99%之間，所以，目前較為 缺少脫鹽率在50%_90%間的納濾膜，并且，如今的納濾膜基本具有通量大、易污染的共性 缺點，因此不利于納濾膜更廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供一種在聚合物支撐層上形成聚酰胺超薄脫鹽 層，進而形成復(fù)合納濾膜的制備方法，本發(fā)明實現(xiàn)了對無機鹽，特別是對NaCl有著不同的脫 鹽范圍。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0007] -種低脫鹽率復(fù)合納濾膜的制備方法，包括多孔聚合物支撐層和聚酰胺層，在多 孔聚合物支撐層上至少有一層聚酰胺層;所述多孔聚合物支撐層由聚砜、聚醚砜、聚酰亞 胺、聚丙烯、聚醋酸纖維或鹵化聚合物之一配制的聚合物溶液經(jīng)液-固相轉(zhuǎn)化法制備而成； 所述聚酰胺層由A溶液和B溶液依次在多孔聚合物支撐層上經(jīng)界面反應(yīng)而形成。
[0008] 進一步的，所述聚合物溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-30wt%，優(yōu)選10-20wt%。
[0009] 進一步的，A溶液是含0.1-5 . Owt %的A組分，并加入pH調(diào)節(jié)劑，攪拌至物料完全溶 解，獲得PH為8-12的A溶液，優(yōu)選A溶液pH為10 · 5-11 · 5。
[0010] 進一步的，所述A組分為環(huán)己胺、對苯二甲胺、間苯二甲胺、己二胺、1，4環(huán)己二胺、 2,3環(huán)己二胺、間苯二胺、對苯二胺的一種或幾種。
[0011] 進一步的，所述pH調(diào)節(jié)劑為NaOH。
[0012] 進一步的，所述B溶液是將均苯三甲酰氯加入到有機溶劑中，攪拌至物料完全溶 解，配制含0.01 -2. Owt %均苯三甲酰氯的溶液。
[0013] 進一步的，所述B溶液所用的有機溶劑為環(huán)己烷、己烷、庚烷、辛烷、Isopar-E、 Isopar-G、Isopar-L 中的一種或幾種。
[0014] 再進一步的，其制備方法，具體包括以下步驟：
[0015] (1)配制聚合物溶液:將聚合物粒子置于有機溶劑中，所述聚合物粒子為聚砜、聚 醚砜、聚酰亞胺、聚丙烯、聚醋酸纖維或鹵化聚合物之一，高速攪拌6-10h，所得溶液在溫度 為60-120°C下進行脫泡，然后降溫至10_40°C，獲得8-30wt%的聚合物溶液；
[0016] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經(jīng)液-固相轉(zhuǎn)化法制備多孔 聚合物支撐層；
[0017] (3)將步驟(2)的多孔聚合物支撐層浸泡于A溶液中1-100S，瀝干表面水珠；
[0018] (4)將經(jīng)步驟(3)處理的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中1-200S后，在多孔聚合 物支撐層上形成聚酰胺層；
[0019] (5)待聚酰胺層表面溶劑揮發(fā)干凈后，用溫度為60-90°C的水處理2-20min，再用甘 油浸漬5_30min，最后用溫度為60-100°C的熱空氣烘干，制得復(fù)合納濾膜。
[0020] 所述步驟（1)中有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰 胺之一或幾種。
[0021] 所述步驟(5)中的甘油，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-20wt%，溫度為15-80°c。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] 本發(fā)明通過在多孔支撐層上利用界面聚合法形成至少一層聚酰胺層的復(fù)合納濾 膜，對一價離子具有適宜的脫除率，尤其對NaCl具有較低的脫鹽率，通過在操作壓力為 150psi、原水為1500ppm NaCl水溶液條件下進行除鹽試驗，得本發(fā)明的復(fù)合納濾膜的除鹽 率約在50-90%間，進一步說明：本發(fā)明的復(fù)合納濾膜填補了極低脫鹽納濾膜與高脫鹽納濾 膜之間的空白；并且本發(fā)明的復(fù)合納濾膜表面光滑、耐水解、抗氧化、防刮傷，進而降低了膜 的污染率。
[0024] 本發(fā)明方法具有工藝簡單，操作易行和工業(yè)實用性良好的特點。
【具體實施方式】
[0025] 下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0026] 實施例1
[0027] (1)配制聚合物溶液:將18g聚砜分散于82gN_甲基吡咯烷酮中，高速攪拌8h后升溫 至120°C，所得溶液進行高溫脫泡，然后降溫至35°C，獲得聚合物溶液。
[0028] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經(jīng)液-固相轉(zhuǎn)化法制備多孔 聚合物支撐層。
[0029] (3)將45g2,3-環(huán)己二胺和2g氫氧化鈉溶解于953g去離子水中，攪拌溶解完全得到 A溶液;將步驟(2)中制備的多孔聚合物支撐層在A溶液中浸泡8s，，瀝干膜面水珠。
[0030] (4)將2. Og均苯三甲酰氯溶解于998g正辛烷中，攪拌溶解得到B溶液;將步驟(3)中 浸泡了 A溶液的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中10s。
[0031] (5)待步驟(4)處理的多孔聚合物支撐層表面溶劑揮發(fā)干凈后，用溫度為75°C的熱 水處理5min，再用濃度為18wt%，溫度為50°C的甘油浸漬15min，最后用溫度為60°C熱空氣 烘干，制得復(fù)合納濾膜。
[0032] 實施例2
[0033] (1)配制聚合物溶液:將18g聚酰亞胺分散于82gN，N-二甲基乙酰胺中，高速攪拌6h 后升溫至l〇〇°C，所得溶液進行高溫脫泡，然后降溫至20°C，獲得聚合物溶液。
[0034] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經(jīng)液-固相轉(zhuǎn)化法制備多孔 聚合物支撐層。
[0035] (3)將45g2,3-環(huán)己二胺和4g氫氧化鈉溶解于951 g超純水中，攪拌溶解完全得到A 溶液;將步驟(2)中制備的多孔聚合物支撐層在A溶液中浸泡50s，，瀝干膜面水珠。
[0036] (4)將2.(^均苯三甲酰氯溶解于9988150?六1?-6中，攪拌溶解得到8溶液;將步驟(3) 中浸泡了 A溶液的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中20s。
[0037] (5)待步驟（4)處理的多孔聚合物支撐層表面溶劑發(fā)揮干凈后用90°C熱水處理 20min，再用濃度為0.5wt%，溫度為25°C的甘油浸漬25min，最后用溫度為90°C的熱空氣烘 干，制得復(fù)合納濾膜。
[0038] 實施例3
[0039] (1)配制聚合物溶液:將18g