一种抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法_2

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"接入"密度可以依据需要进行化学 调节。
[0028] ③采用本发明提供的制备方法所制得的抗污耐氯聚芳香酰胺复合膜水通量大、 脱盐率尚、防污性能尚效、耐氣氧稳定性尚,海水淡化性能稳定持久。
【附图说明】
[0029] 图1抗污耐氯聚芳酰胺复合膜的制备过程。 具体实施例
[0030] 通过下面实施例对本发明提供一种抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法进一 步说明,其目的在于更好地理解本发明的内容。
[0031] 实施例1抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(1)的制备
[0032] 步骤一表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜的制备
[0033]依照JournalofMembraneScience428 (2013) 403-409 或JournalofMembrane Science457 (2014) 88-97或CN103349922所公开的方法和操作步骤,在10 * 10cm正方形 微孔聚砜支撑膜片表面上,通过间苯二胺和均苯三甲酰氯的界面聚合,制得表面含有酰氯 基团的新生芳香聚酰胺复合膜,将表面含有酰氯基团的新生芳香聚酰胺复合膜浸渍在乙二 胺中,控制温度在50~55°C之间,酰胺化反应2小时后,滤出膜,使用质量百分数为10%的 碳酸钠水溶液和去离子水,依次洗涤膜至中性,干燥膜,制得表面含有伯胺基的芳香聚酰胺 复合膜(简称为APA/PS-EDA)。
[0034] 步骤二表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜的制备
[0035] 称取0.5摩尔的N,N-二甲基-N-苄基-N- (4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵溶解 在60毫升乙醇中制成溶液,控制N,N-二甲基-N-苄基-N-(4-羟基-3-醛基苄基)氯化 铵乙醇溶液的温度60~65°C,将步骤一制得的APA/PS-EDA浸渍其中,反应1小时后,滤出 膜,去离子水洗涤膜,将膜烘干,制得表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺 复合膜(简称为APA/PS-EDA-QA)。
[0036] 步骤三表面含有抗菌金属离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复 合膜的制备方法
[0037] 称取0. 5摩尔五水硫酸铜溶解在60毫升水中,制得硫酸铜溶液;控制硫酸铜溶 液的温度在60~65°C,将硫酸铜溶液与表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的APA/ PS-EDA-QA表面一侧接触,保温反应4小时后,用去离子水洗涤膜,将膜滤干,制得编号为 (1)的表面含有铜离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜(简称为APA/PS-EDA-QA-Cu-(l))。
[0038] 实施例2抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(2)的制备
[0039] 依照实施例1的方法和操作步骤,将实施例1步骤一中的乙二胺改换为1,3,5_三 氨基苯,即制得编号为(2)的表面含有铜离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰 胺复合膜(简称为APA/PS-TAB-QA-Cu- (2))。
[0040] 实施例3抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(3)的制备
[0041] 依照实施例1的方法和操作步骤,将实施例1步骤一中的乙二胺改换为三(3-氨 基丙基)胺,即制得编号为(3)的表面含有铜离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚 酰胺复合膜(简称为APA/PS-TPA-QA-Cu- (3))。
[0042] 实施例4抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(4)的制备
[0043] 依照实施例1的方法和操作步骤,将实施例1步骤一中的乙二胺改换为季戊四胺, 将实施例1步骤三的五水硫酸铜改换为硝酸银,即制得编号为(4)的表面含有铜离子、水杨 醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜(简称为APA/PS-PTA-QA-Ag-(4))。
[0044] 实施例5芳香聚酰胺复合膜⑴~⑷性能
[0045]分别取实施例1~4中的芳香聚酰胺复合膜(1)~(4),依照JournalofMembrane Science428(2013)403-409 或JournalofMembraneScience457(2014)88-97 或 CN103349922所公开的方法,观测抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(1)~(4)的水接触角Θ、水 通量和脱盐率,结果见表1。
[0046] 表1抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜(1)~(4)性能
[0047]
【主权项】
1. 一种抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法,指的是表面负载抗菌金属离子、水杨 醛席夫碱基和季铵阳离子三种功能基团的抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法,其特征 在于包括以下步骤: 步骤一表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜的制备方法 将表面含有酰氯基团的新生芳香聚酰胺复合膜浸渍在有机多胺中,控制有机多胺的温 度在-10~90°C之间,酰胺化反应2~24小时后,滤出膜,使用质量百分数为10%的碳酸 钠水溶液和去离子水,依次洗涤膜至中性,干燥膜,制得表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合 膜; 其中所述的表面含有酰氯基团的新生芳香聚酰胺复合膜是依照JournalofMembrane Science428(2013)403-409 或JournalofMembraneScience457(2014)88-97 或 CN103349922所公开的方法和操作步骤,以间苯二胺和均苯三甲酰氯为单体,通过在微孔聚 砜支撑膜或微孔聚醚砜支撑膜表面上的界面聚合而制得; 所述有机多胺指的是肼、乙二胺、1,3_丙二胺、季戊四胺、三(3-氨基丙基)胺、2,4, 6_三氨基甲苯、1,3,5-三氨基苯、4,4',4"-三氨基三苯胺中的一种; 所述有机多胺的用量是所述表面含有酰氯基团的新生芳香聚酰胺复合膜质量的5~ 20倍; 步骤二表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜制备方法 称取N,N,N-三烃基-N- (4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵溶解在溶剂中,制得N,N,N-三 烃基-N- (4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵溶液,控制N,N,N-三烃基-N- (4-羟基-3-醛基苄 基)氯化铵溶液温度在50~95°C之间,将步骤一制得表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜 浸渍在N,N,N-三烃基-N-(4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵溶液中,反应0. 5~4小时后, 滤出膜,洗涤膜,将膜烘干,制得表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合 膜; 其中所述溶剂指的是水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、1,4_二氧六环或N,N-二甲基甲 酰胺中的一种或两种以上; 所述N,N,N-三烃基-N-(4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵中的烃基指的是(;~C18烃 基; 所述表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜/N,N,N-三烃基-N- (4-羟基-3-醛基苄基) 氯化铵/溶剂的用量质量比是1 : 1~2 : 2~5; 步骤三表面含有抗菌金属离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜 的制备方法 称取抗菌金属盐溶解在水中,制得抗菌金属盐溶液;控制抗菌金属盐溶液温度在25~ 85°C之间,将抗菌金属盐溶液与步骤二制得表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香 聚酰胺复合膜表面一侧接触,配位反应〇. 5~4小时后,滤出膜,洗涤膜,烘干膜,制得表面 含有抗菌金属离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜; 其中所述抗菌金属盐指的是硝酸银、硫酸银、氯化锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化铜、硝酸铜、 硫酸铜中的一种或两种以上; 所述抗菌金属盐溶液的用量是表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺 复合膜质量的1~2倍。
【专利摘要】本发明提供一种抗污耐氯芳香聚酰胺复合膜的制备方法,首先通过新生芳香聚酰胺复合膜表面裸露的酰氯基团与有机多胺进行酰胺化反应,制得表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜;其次,所述表面含有伯胺基的芳香聚酰胺复合膜与N,N,N-三烃基-N-(4-羟基-3-醛基苄基)氯化铵的缩合反应,制得表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜;最后,表面含有水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜与抗菌金属盐溶液接触,发生配位反应,制得表面含有抗菌金属离子、水杨醛席夫碱基和季铵阳离子的芳香聚酰胺复合膜。
【IPC分类】B01D69/12, B01D71/78, B01D67/00
【公开号】CN105251372
【申请号】CN201510425149
【发明人】张田林
【申请人】淮海工学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月13日
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