一种提高聚酰胺反渗透膜水通量及抗污染能力的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理领域，具体涉及一种提高聚酰胺反渗透膜水通量及其抗污染能 力的方法。
【背景技术】
[0002] 反渗透法可以有效的清除溶解于水中的有机物、无机物、细菌、及其它颗粒等，是 透析用水之处理中最重要的一环。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液，其水 中溶质不能透过半透膜，则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方， 直到两侧的浓度相等为止。反渗透的纯化效果可以达到离子的层面，对于单价离子的排除 率能达到90%以上。
[0003] 反渗透膜由于其对水中的小分子物质具有卓越的分离能力，其优点是分离过程简 单、分离效果好、对环境友好，现已被广泛的应用家用水处理领域，是净水器中最为重要的 组件。聚酰胺复合反渗透膜具有截留率高、耐酸碱能力强、操作压力低等优点，是反渗透膜 领域主要选用的材料，但聚酰胺复合反渗透膜在使用过程中往往出现水通量低，膜表面易 被污染的情况，大大缩短了反渗透膜的工作寿命，阻碍了聚酰胺复合反渗透膜的推广与应 用。
[0004] 因此，还需要一种高通量抗污染能力强的聚酰胺复合反渗透膜的制备工艺。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是现有聚酰胺复合反渗透膜水通量低、抗污染能力差 的问题。
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种提高聚酰胺反渗透膜水通量及其抗污染能 力的方法，其特征在于，具体步骤如下：
[0007] 步骤1):将20-25份重量的聚砜(P3500)溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2-0.5份的十二烷基磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到聚 砜支撑层，然后将聚砜支撑层浸入到3%的双氧水溶液中，用紫外光处理8-lOmin;
[0008] 步骤2):用去离子水反复冲洗聚砜支撑层表面，风干后，将其浸入间苯二胺的质量 浓度为1.5%-3%的水溶液中，接触20s-40s后在聚砜支撑层表面形成水相液层，制得湿 膜；
[0009] 步骤3):将湿膜浸入均苯三甲基酰氯的质量浓度为0.02%-0.15%的石脑油有机 溶液中，接触l〇s-30s，与其发生界面聚合反应，在100°C烘箱中干燥2-3min钟后，用去离子 水清洗数次，得到处理后的聚酰胺复合反渗透膜；
[0010]步骤4):将聚酰胺复合反渗透膜浸入到硫酸钠的质量浓度为0.05%-0.1 %的水溶 液中，接触反应8_12min，风干;然后将其浸入到含丙烯酸羟乙酯的质量浓度为5%-15%的 水溶液中，接触反应12_15min，在65°C的烘箱中热处理8-12min，得到高通量抗污染聚酰胺 复合反渗透膜。
[0011]本发明制备的聚酰胺复合反渗透膜抗污染能力强，在同一压力下，水通量较传统 反渗透膜有所提高。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
[0013] 实施例1
[0014] 将20份重量的聚砜(P3500)溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2份的十二烷基 磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到多孔支撑层。将聚砜 支撑层浸入到3%的双氧水溶液中，用紫外光处理lOmin。用去离子水反复冲洗支撑层表面， 风干后，将其浸入间苯二胺浓度为2%的水溶液中，接触40s在多孔支撑层表面形成水相液 层，制得湿膜;将湿膜浸入含均苯三甲基酰氯〇. 05 %的石脑油有机溶液中，接触30s，与其发 生界面聚合反应，在100 °C烘箱中干燥2min后，用去离子水清洗数次，得到处理后的聚酰胺 复合反渗透膜。。
[0015] 实施例2
[0016] 将20份重量的聚砜(P3500)溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2份的十二烷基 磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到多孔支撑层。用去离 子水反复冲洗支撑层表面，风干后，将其浸入间苯二胺浓度为2%的水溶液中，接触40s在多 孔支撑层表面形成水相液层，制得湿膜;将湿膜浸入含均苯三甲基酰氯0.05 %的石脑油有 机溶液中，接触30s，与其发生界面聚合反应，在HKTC烘箱中干燥2min钟后，用去离子水清 洗数次，得到处理后的聚酰胺复合反渗透膜。将聚酰胺复合反渗透膜浸入到硫酸钠浓度为 0.1 %的水溶液中，接触反应lOmin，风干;将其浸入到含甲基丙烯酸酯浓度为15%的溶液 中，接触反应15min，在65°C的烘箱中热处理IOmin，得到高通量抗污染聚酰胺复合反渗透 膜。
[0017] 实施例3
[0018] 将20份重量的聚砜(P3500)溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2份的十二烷基 磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到多孔支撑层。将聚砜 支撑层浸入到3%的双氧水溶液中，用紫外光处理lOmin。用去离子水清洗数次，风干后，将 其浸入间苯二胺浓度为2%的水溶液中，接触40s在多孔支撑层表面形成水相液层，制得湿 膜;将湿膜浸入含均苯三甲基酰氯0.05%的石脑油有机溶液中，接触30s，与其发生界面聚 合反应，在l〇〇°C烘箱中干燥2min钟后，用去离子水清洗数次，得到处理后的聚酰胺复合反 渗透膜。将聚酰胺复合反渗透膜浸入到硫酸钠浓度为0.1%的水溶液中，接触反应lOmin，风 干;将其浸入到含丙烯酸羟乙酯浓度为15 %的溶液中，接触反应15min，在65°C的烘箱中热 处理lOmin，得到高通量抗污染聚酰胺复合反渗透膜。
[0019] 对比例
[0020] 将20份重量的聚砜(P3500)溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2份的十二烷基 磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到多孔支撑层。用去离 子水反复冲洗支撑层表面，风干后，将其浸入间苯二胺浓度为2%的水溶液中，接触40s在多 孔支撑层表面形成水相液层，制得湿膜;将湿膜浸入含均苯三甲基酰氯0.05 %的石脑油有 机溶液中，接触30s，与其发生界面聚合反应，在HKTC烘箱中干燥2min钟后，用去离子水清 洗数次，得到处理后的聚酰胺复合反渗透膜。
[0021] 实施例1-3、对比例制得的复合反渗透膜水通量、脱盐率以及抗污染能力如表1所 不。
[0022] 表 1
[0024]由表1可见，实施例1的水通量较对比例明显提高，说明经紫外光和臭氧处理聚砜 支撑层能明显提高反渗透膜的通量;实施例2较对比例膜表面接触角明显减小，说明接枝反 应能够明显提高膜表面的亲水性;实施例3水通量与亲水性能较对比例均明显提高，说明紫 外光和臭氧与接枝反应共同作用效果较佳。本发明提出的聚酰胺复合反渗透膜制作工艺相 对于现有复合反渗透膜的制备工艺明显提高了反渗透膜的流量、脱盐率以及膜表面的亲水 性及抗菌能力。
【主权项】
1. 一种提高聚酰胺反渗透膜水通量及其抗污染能力的方法，其特征在于，具体步骤如 下： 步骤1):将20-25份重量的聚砜溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入0.2-0.5份的十二 烷基磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到聚砜支撑层，然 后将聚砜支撑层浸入到3%的双氧水溶液中，用紫外光处理8-10min; 步骤2):用去离子水反复冲洗聚砜支撑层表面，风干后，将其浸入间苯二胺的质量浓度 为1.5%-3%的水溶液中，接触20s-40s后在聚砜支撑层表面形成水相液层，制得湿膜； 步骤3):将湿膜浸入均苯三甲基酰氯的质量浓度为0.02 % -0.15 %的石脑油有机溶液 中，接触l〇s-30s，与其发生界面聚合反应，在100°C烘箱中干燥2-3min钟后，用去离子水清 洗数次，得到处理后的聚酰胺复合反渗透膜； 步骤4):将聚酰胺复合反渗透膜浸入到硫酸钠的质量浓度为0.05%-0.1 %的水溶液 中，接触反应8-12min，风干;然后将其浸入到丙烯酸羟乙酯的质量浓度为5%-15%的水溶 液中，接触反应12_15min，在65°C的烘箱中热处理8-12min，得到高通量抗污染聚酰胺复合 反渗透膜。2. -种采用权利要求1所述的提高聚酰胺反渗透膜水通量及其抗污染能力的方法制备 的高通量抗污染聚酰胺复合反渗透膜。
【专利摘要】本发明公开了一种提高聚酰胺反渗透膜水通量及其抗污染能力的方法，具体为：将聚砜溶于N-N，二甲基乙酰胺溶液中，加入十二烷基磺酸钠，充分混合均匀，涂刮于无纺布表面，浸入水中，去除溶剂，得到聚砜支撑层，然后将聚砜支撑层用紫外光处理；用去离子水反复冲洗聚砜支撑层表面，风干后，将其浸入间苯二胺的水溶液中，在聚砜支撑层表面形成水相液层，制得湿膜；将湿膜浸入均苯三甲基酰氯的石脑油有机溶液中，与其发生界面聚合反应；将聚酰胺复合反渗透膜浸入到硫酸钠的水溶液中；然后将其浸入到含丙烯酸羟乙酯的水溶液中，接触反应得到高通量抗污染聚酰胺复合反渗透膜。本发明抗污染能力强，在同一压力下，水通量较传统反渗透膜有所提高。
【IPC分类】B01D71/56, B01D69/12, B01D67/00, B01D71/68, C02F1/44, B01D69/02
【公开号】CN105664742
【申请号】CN201610227870
【发明人】张晓姮, 李剑
【申请人】伊美特(上海)环保科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月13日