專利名稱:一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合膜的結(jié)構(gòu),具體是一種高脫鹽高分子反滲透復(fù)合膜。
背景技術(shù):
反滲透技術(shù)是一種高效、節(jié)能的綠色分離技術(shù),具有設(shè)備簡單、操作條件溫和、處 理量大、分離效率高等突出特點,已在海水和苦咸水淡化、廢水處理與資源化、生物制品分 離、環(huán)境工程、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并已取得了很好的經(jīng)濟和社會效益;近年 來,隨著全球水資源短缺日益嚴(yán)重、水污染日益加重,反滲透技術(shù)在海水淡化和水回用領(lǐng)域 得到了更廣泛的應(yīng)用和重視。反滲透技術(shù)的核心是反滲透膜,不對稱反滲透膜和反滲透復(fù)合膜是目前已商業(yè)化 應(yīng)用兩類高性能反滲透膜,而反滲透復(fù)合膜則是目前反滲透膜領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。反滲透復(fù) 合膜是將一層超薄功能層沉積到孔徑適當(dāng)?shù)奈⒖字文け砻?,沉積方式主要有表面涂覆, 界面縮聚和就地聚合等。復(fù)合膜比不對稱膜有許多優(yōu)點它可以使每層通過優(yōu)化達(dá)到最佳 性能。超薄功能層可以優(yōu)化到理想的選擇透過性,支撐膜可以達(dá)到最佳的強度和耐壓密性。 另外,復(fù)合膜可以使難以形成不對稱膜的材料形成超薄膜,如由于溶劑限制及交聯(lián)型聚合 物都可以通過就地聚合或界面縮聚而成復(fù)合膜。脫鹽率和水通量是評價反滲透膜的兩個重要參數(shù),反滲透膜的脫鹽率和水滲透通 量的大小直接決定著反滲透過程的效率。脫鹽率(R)定義為在一定的操作條件下,進料液 鹽濃度(Cf)與滲透液中鹽濃度(Cp)之差,再除以進料液鹽濃度。具體計算公式如下
權(quán)利要求
1.一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于,多孔支撐膜上復(fù)合有一層高分子脫鹽層,在 高分子脫鹽層上復(fù)合有一層含羧基和酰胺單元的高分子材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的高分子脫鹽層 是通過多元胺與多元酰氯之間的界面縮聚而形成的聚酰胺類高分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的聚酰胺類高分 子為全芳香聚酰胺,或芳香聚酰胺-脲,或芳香聚酰胺-氨基甲酸酯,或芳族-脂族混合聚 酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的含羧基和酰胺 單元的高分子材料層是通過溶液涂覆復(fù)合而成的,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的含羧基和酰胺 單元的高分子材料層具體為丙烯酰胺-丙烯酸共聚物,或丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物, 或N-異丙基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物,或N-異丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物聚物,或 N-異丁基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物,或N-異丁基丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物,或N-叔丁 基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物,或N-叔丁基丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物;所述的含羧基和酰胺單元的高分子材料的分子量在5000-100000之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的高分子脫鹽層 的厚度在0. 02-0. 5 μ m之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的高分子脫鹽層 的厚度在0. 05-0. 2μπι之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的含羧基和酰胺 單元的高分子材料層的厚度在0. 001-0. 2 μ m之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高脫鹽反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述的含羧基和酰胺 單元的高分子材料層的厚度在0. 005-0. 1 μ m之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔型反滲透復(fù)合膜,其特征在于所述反滲透復(fù)合 膜為平板膜,或中空纖維膜,或管式膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合膜的結(jié)構(gòu),具體是一種高脫鹽高分子反滲透復(fù)合膜。本發(fā)明是在多孔支撐膜上通過多元胺與多元酰氯之間的界面縮聚復(fù)合有一層聚酰胺類超薄脫鹽層,在高分子脫鹽層上通過溶液涂覆技術(shù)復(fù)合有一層含羧基和酰胺單元的高分子材料層。本發(fā)明的優(yōu)點是,反滲透復(fù)合膜在水通量保持不變或略有提高的前提下,脫鹽率高于傳統(tǒng)由多孔支撐層和高分子脫鹽層組成的反滲透復(fù)合膜,而且制備方法也較簡單。本發(fā)明的反滲透復(fù)合膜具有廣泛的用途。
文檔編號B01D69/12GK102133507SQ20111004891
公開日2011年7月27日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者俞三傳, 劉梅紅 申請人:浙江理工大學(xué)