于100 mL正十二烧中，揽拌溶解 后即得有机相溶液。
[0055] (3)将配好的水相溶液倾倒在聚酸讽支撑层表面，浸泡10 min后倒出多余的水相 溶液。再将有机相溶液倾倒于支撑层表面，接触60 S后倒出多余的有机相溶液并用正己烧 清洗，待溶剂挥发完全后用去离子水清洗其表面至无反应残留物，制得横化芳香聚酷胺反 渗透膜NDSIPDA/TMC，保存于去离子水中备用。
[0056] 实施例9实验室制MPD/TMC反渗透膜的制备 (1)水相溶液A的配制：间苯二胺1 g溶于100 mL去离子水中，完全溶解后，利用S乙胺 调节抑为10后即得水相溶液。
[0057] (2)有机相溶液B的配制：将均苯S甲酯氯0.15 g溶于100 mL正己烧中，揽拌溶解 后即得有机相溶液。
[0058] (3)将配好的水相溶液倾倒在聚酸讽支撑层表面，浸泡10 min后倒出多余的水相 溶液。再将有机相溶液倾倒于支撑层表面，接触60 S后倒出多余的有机相溶液并用正庚烧 清洗，待溶剂挥发完全后用去离子水清洗其表面至无反应残留物，制得横化芳香聚酷胺反 渗透膜MPD/TMC，保存于去离子水中备用。
[0059] 实施例10反渗透膜性能的测试 反渗透膜性能的表征方法为将反渗透膜放入标准的反渗透测试模具中，在2000 ppm NaCl、溫度为25 °C、pH值为6.5-7.5、压力为1.2 M化条件下，直接测量渗透液的流量P(单位 为U，并根据公式J = P/(S*T)计算水通量J(L Hf2 ^1)，其中S是有效膜面积(单位为m2)，T是 测量的时间（小时）；并根据公式R(%) = (1-Cp/Cf)*100计算脱盐率，其中R是脱盐百分率，Cp 是渗透液的溶质浓度，Cf是测试液的溶质浓度。将制备而成的反渗透膜在上述标准的膜性 能表征条件下测试，测试结果如图I所示。从图中可W看出，实验室条件下优化过的反渗透 膜NSEDA/TMC、NDSIPDA/TMC与实验室条件下优化过的MPD/TMC反渗透膜性能相当，甚至略微 优于实验室制MPD/TMC膜。目前，工业用反渗透膜基本上均采用Mro与TMC反应，如若完全擬 弃MPD，最终膜的性能大都无法达到RO要求的高脱盐率的要求。因此，本专利开发出的新型 二胺单体，用于完全替代MPD，必将是国内反渗透膜研究的重大突破。
[0060]实施例11反渗透膜长时间稳定性能测试 反渗透膜性能的表征方法为将反渗透膜放入标准的反渗透测试模具中，在2000 ppm NaCl、溫度为25 °C、pH值为6.5-7.5、压力为1.2 M化条件下持续运行21天，期间每天直接测 量渗透液的流量P(单位为L)，并根据公式J = P/(S*T)计算水通量J(L Hf2 ^1)，其中S是有效 膜面积(单位为m2)，T是测量的时间（小时）；并根据公式R(%) = (l-Cp/Cf)*100计算脱盐率， 其中R是脱盐百分率，Cp是渗透液的溶质浓度，Cf是测试液的溶质浓度。将制备而成的反渗透 膜在上述标准的膜性能表征条件下测试，测试结果如图2所示。通过实验结果发现本实验制 得的反渗透膜NS抓A/TMC、NDSIPDA/TMC具有优秀的长时间稳定性，对在工业上应用具有非 常重要的价值。
[0061 ]实施例12反渗透膜长时间存放后性能测试 反渗透膜性能的表征方法为将反渗透膜放入标准的反渗透测试模具中，在2000 ppm NaCl、溫度为25 °C、pH值为6.5-7.5、压力为1.2 M化条件下，直接测量渗透液的流量P(单位 为U，并根据公式J = P/(S*T)计算水通量J(L Hf2 ^1)，其中S是有效膜面积(单位为m2)，T是 测量的时间（小时）；并根据公式R(%) = (1-Cp/Cf)*100计算脱盐率，其中R是脱盐百分率，Cp 是渗透液的溶质浓度，Cf是测试液的溶质浓度。本实验将实施例6、8、9制得的反渗透膜置于 去离子水中储存，21天后测试其分离性能，测试结果如图3所示。从结果中可W看出，NSEDA/ TMC、NDSIPDA/TMC、MPD/TMC 的水通量均有所衰减，但 NS 抓 A/TMC、NDSIPDA/TMC 较 MPD/TMC 衰 减情况弱，且截留效果有所提高，说明本实验室制得的膜更易于工业上存放，且长时间存放 后再取用的分离效果比传统工业膜MPD/TMC效果优秀。
[0062]实施例13反渗透膜形貌测试 反渗透膜利用场发射扫描电镜表征其形貌特征。图4为实施例6中制得的反渗透膜 NSEDA/TMC的表面、断面电镜图。从图中我们看出膜表面粗糖，断面有许多小突起，有利于增 大膜的表面积，提高水通量，该反渗透膜的聚酷胺层较薄，约为100 nm，符合传统反渗透膜 的形貌特征。
【主权项】
1. 一种横化聚酷胺复合反渗透膜，其特征在于，所述的反渗透膜包括支撑层和聚酷胺 层，所述的聚酷胺层的结构如下：其中，-X-代表C1-C3烷基链，n=l, 2。2. 如权利要求1所述的横化聚酷胺复合反渗透膜，其特征在于，所述的支撑层为微滤平 板膜或超滤平板膜或中空纤维膜，材质为PVDF、PAN、PSf和PES中的任意一种。3. -种制备如权利要求1所述的反渗透膜的多官能化横化二胺单体，其特征在于，其结 构式如下：其中，-X-代表C1-C3烷基链，n=l, 2。4. 如权利要求3所述的多官能化横化二胺单体的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (a) 将苯并=氮挫、苯胺、某二醒在乙醇溶液中反应，室溫揽拌后得到沉淀，抽滤后洗涂 烘干，得到固体A，其中，苯并S氮挫、苯胺、某二醒的摩尔比为1:1:1.5-1:1.5:4; (b) 将固体A加入四氨巧喃中，再加入棚氨化钢，20-90 °C下反应，反应结束后蒸干溶 剂，加水调节pH至中性，再经抽滤烘干得到固体B，其中，固体A与棚氨化钢的摩尔比为1:1-1:10; (C)将固体B溶于四氨巧喃中，逐滴加入=氣乙酸酢，反应后析出于水中，抽滤烘干后得 到固体C，其中，固体B与S氣乙酸酢的摩尔比为1:2-1:5; (d) 在固体C中逐滴加入横化试剂，O-IOCTC下反应后到入去离子水中，加入化Cl盐析出 产物D，并用丙酬反复洗涂，其中固体C与横化试剂的摩尔比为1:2-1:10; (e) 将产物D加入去离子水中，逐滴加入水合阱，30-100°C下加热揽拌，调节pH至2-5,得 到所述横化二胺单体，其中，产物D与水合阱的摩尔比为1:2-1:50。5. 如权利要求4所述的多官能化横化二胺单体的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，室 溫揽拌时间为1-24 h，某二醒为甲醒、乙二醒、丙二醒和丙酬醒中任意一种；步骤(b)中，反 应时间为1-24 h;步骤(C)中，反应时间为1-10 h;步骤(d)中，反应时间为1-24 h，横化试剂 为浓硫酸或浓度为20-50wt%的发烟硫酸;步骤(e)中，反应时间为1-24 h。6. 如权利要求1所述的横化聚酷胺复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 取横化二胺单体溶解在水中制成水相溶液，采用碱性物质调节抑为9-11，将水相溶 液与支撑层表面接触，使支撑层表面完全被水相溶液浸润后，去除支撑层表面多余的水相 溶液； (2) 将步骤(1)的产物与含有均苯=甲酯氯的有机相溶液完全接触，使其完全被有机相 溶液浸润后，去除膜表面多余的有机相溶液并挥发至干； (3) 将步骤(2)得到的膜材料用有机溶剂清洗，挥发后用去离子水清洗至膜表面无反应 残留物。7. 如权利要求6所述的横化聚酷胺复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中， 水相溶液的浓度为〇.5-3wt%;碱性物质为氨氧化钢、碳酸钢、碳酸钟、S乙胺中的一种或多 种;水相溶液浸润时间大于1 min。8. 如权利要求6所述的横化聚酷胺复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中， 有机相溶液均苯S甲酯氯的浓度为0.01-0.5wt%;有机溶剂为石油酸、正己烧、环己烧、正庚 烧、正葵烧、正十二烧、甲苯、二甲苯、异丙醇中的一种或多种混合溶液;浸润时间大于10 S。9. 如权利要求6所述的横化聚酷胺复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中， 有机溶剂为石油酸、正己烧、环己烧、正庚烧、正葵烧、正十二烧、甲苯、二甲苯、异丙醇中的 一种或多种混合溶液。10. 如权利要求1所述的横化聚酷胺复合反渗透膜在脱盐上的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种磺化聚酰胺复合反渗透膜、制备方法及其应用，本发明完全摒弃MPD的使用，制备的磺化聚酰胺复合反渗透膜与传统TMC/MPD制备出的膜材料的分离性能相当，且长时间耐久性极其优异，无需避光保存；本发明制备反渗透膜过程中采用了新的多官能化磺化二胺单体，其合成工艺简单，原料便宜易得，无需使用有机金属催化剂或高温高压条件，且每一步单元操作的产物得率都高于80%，使得工业上更容易得到推广。
【IPC分类】C02F1/44, B01D71/56, B01D69/10, B01D67/00, C02F103/08, B01D69/12, B01D71/82
【公开号】CN105642137
【申请号】
【发明人】张轩, 胡佳慧, 王连军, 蒲彦利, 孙秀云, 李健生, 韩卫清, 沈锦优
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月31日