一种具有分离功能的复合正渗透膜及其制备方法与流程

文档序号:16310490发布日期:2018-12-19 05:15阅读:343来源:国知局
一种具有分离功能的复合正渗透膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种具有分离功能的正渗透膜及制备方法,这种正渗透膜在浓盐水浓缩与改变浓盐水中不同盐离子比例具有特殊的应用价值。

背景技术

正渗透是一种新型的膜分离处理技术。正渗透是指水从较高水化学势(或较低渗透压)一侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)—侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液,一种为具有较低渗透压的原料液(feedsolution),另一种为具有较高渗透压的驱动液(drawsolution),正渗透正是应用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力,才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液—侧。其特点在于不用外加压力即可达到目标体系的分离,抗污染能力强、常温常压下即可操作,是一种节能环保、可持续发展的分离方式。

近几年来正渗透膜分离技术吸引了很多研究者的目光。与超滤、反渗透技术相比,它从过程本质上具有许多独特的优点,如低能耗、膜污染轻、分离效果好。由于这些特点,使得它在污水回用中广阔的应用前景,如海水淡化、生活污水回用、钻井废水处理、污泥脱水、厌氧消化液浓缩、石油和天然气生产废水回用等。

常用的正渗透膜结构为在较厚的支撑层(一般为相转化法制备的超滤膜或正渗透膜)上,用界面聚合的方法形成一层聚酰胺致密层。现有制备的正渗透膜都是力图提高水通量降低盐的返混通量。如中国专利cn105597574a“一种复合正渗透膜的制备方法”,通过静电纺丝制备纳米复合膜,对盐有较好的截留率通量得到很大的提高。另外中国专利cn106492657a“一种复合正渗透膜的制备方法”,通过在基膜中加入纳米管来制备正渗透膜,正渗透膜的通量得到很大的提高。但是在实际应用中,可以利用盐的返混量来改变正渗透膜两侧水中盐组分的比例,达到特殊的用途,通过正渗透实现浓缩与盐组分的重新分配目前还没有相关的研究。



技术实现要素:

本发明的目的是提供了一种具有分离功能的复合正渗透膜及其制备方法,通过在聚合物基膜上制备具有一多价分离的特种正渗透膜,增大正渗透膜通量的同时可以实现将汲取液中一多价离子进行分离,使得一价离子可以渗透过膜进入原料液,而多价离子不能通过,这种特种正渗透膜在浓盐水浓缩与改变浓盐水中溶质比具有特殊的应用价值。

为了达到上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种具有分离功能的复合正渗透膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)将多孔支撑层与含有两个或两个以上反应性氨基化合物的水相溶液中接触;

(2)用橡胶辊除去经过水相浸润后的多孔支撑层表面多余的水相溶液;

(3)将经过步骤(2)处理后的多孔支撑层与含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的有机相溶液接触;

(4)热处理、水洗后制得复合正渗透膜。

本发明进一步的改进在于,步骤(1)中多孔支撑层是截留分子量为3~5万的聚砜多孔支撑层、聚醚砜多孔支撑层、磺化聚醚砜多孔支撑层、聚丙烯多孔支撑层中的一种;

步骤(1)中含有两个或两个以上反应性氨基的化合物为芳香族多官能胺、脂肪族多官能胺、脂环族多官能胺、多元醇胺中的一种或几种。

本发明进一步的改进在于,芳香族多官能胺为间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、1,3,5-三氨基苯、1,2,4-三氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸、2,4-二氨基甲苯、2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚、苯二甲基二胺中的一种或几种;

脂肪族多官能胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、三(2-氨乙基)胺、二乙烯三胺中的一种或几种;

脂环族多官能胺为1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、哌嗪、1,3-双哌啶基丙烷、4-氨基甲基哌嗪中的一种或几种;

多元醇胺为乙醇胺、二乙醇胺、己二醇胺、二甘醇胺中的一种或几种。

本发明进一步的改进在于,步骤(3)中含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物为芳香族多官能酰氯化合物、脂肪族多官能酰氯化合物、脂环族多官能酰氯化合物中的一种或几种。

本发明进一步的改进在于,芳香族多官能酰氯化合物为对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、苯二磺酰氯、均苯三甲酰氯中的一种或几种;

脂肪族多官能酰氯化合物为丁三酰氯、丁二酰氯、戊三酰氯、戊二酰氯、己三酰氯、己二酰氯、癸二酰氯、癸三酰氯中的一种或几种;

脂环族多官能酰氯化合物为环丙烷三酰氯、环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯、环戊烷二酰氯、环戊烷三酰氯、环戊烷四酰氯、环己烷二酰氯、环己烷三酰氯、环己烷四酰氯、四氢呋喃二酰氯、四氢呋喃四酰氯中的一种或几种。

本发明进一步的改进在于,步骤(1)中水相溶液中含有两个或两个以上反应性氨基的化合物的浓度为1~100g/l;

步骤(3)中有机相溶液中含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的浓度为0.5~20g/l;

步骤(3)中有机相溶液采用的有机溶剂为正己烷、环己烷、三氟三氯乙烷、正庚烷、正辛烷、甲苯、乙苯、isopare中的一种或几种。

本发明进一步的改进在于,步骤(1)和步骤(3)中的接触时间为5~120秒;

步骤(4)中热处理温度为50~120℃,热处理时间为2~10分钟。

本发明进一步的改进在于,步骤(1)的水相溶液中还含有表面活性剂、酸吸收剂中的一种或两种。

本发明进一步的改进在于,表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、月桂酸磺酸钠、曲拉通-100、n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种;

酸吸收剂为三乙胺、碳酸钠、碳酸氢二钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种;

表面活性剂的浓度为0.5~10g/l;酸吸收剂的浓度为1~20g/l。

一种具有分离功能的复合正渗透膜,该正渗透膜包括聚合物层以及位于聚合物层上的功能分离层。

与现有技术相比,本发明具有的有益效果:本发明采用界面聚合法制备的特殊正渗透膜,通过调控界面反应两种反应单体(含有两个或两个以上反应性氨基化合物与含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物)的比例与合成条件,可以实现复合膜表面孔径大小的控制与复合膜表面电荷的改变,使得复合膜能对一多价离子具有很好的分离效果,同时可以改变复合膜表面形貌。相比于现有普通正渗透膜,具透水水通量高抗污染能力强,同时可以使得一价盐离子透过正渗透膜,而二价及以上盐离子不能透过,本发明制备的正渗透膜可以实现对原料液浓缩的同时,改变原料液中盐组成。在处理高盐水领域具有特殊的应用。在水处理零排放领域用于改变处理盐水中盐组分比例与浓缩,具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明制备的复合正渗透膜的扫描电子显微镜图;

图2是本发明的复合正渗透膜的工作原理图。

具体实施例

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明,然而,这些实施例仅仅是提供作为说明而不是限定本发明。

本发明的具有一多价分离功能的正渗透膜的制备方法,包括以下步骤:

(1)将多孔支撑层在含有两个或两个以上反应性氨基化合物的水相溶液浸渍;

(2)用橡胶辊除去经过水相浸润后的多孔支撑层表面多余的水相溶液;

(3)将经过步骤(2)处理后的多孔支撑层在含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的有机相溶液浸渍;

(4)热处理、水洗后制得所述的正渗透膜;

所述的多孔支撑层是截留分子量为3~5万的聚砜多孔支撑层、聚醚砜多孔支撑层、磺化聚醚砜多孔支撑层、聚丙烯多孔支撑层中的一种。

所述含有两个或两个以上反应性氨基的化合物为芳香族多官能胺、脂肪族多官能胺、脂环族多官能胺、多元醇胺中的至少一种。

所述芳香族多官能胺优选为间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、1,3,5-三氨基苯、1,2,4-三氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸、2,4-二氨基甲苯、2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚、苯二甲基二胺中的至少一种;所述的脂肪族多官能胺优选为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、三(2-氨乙基)胺、二乙烯三胺中的至少一种;所述脂环族多官能胺优选为1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、哌嗪、1,3-双哌啶基丙烷、4-氨基甲基哌嗪中的至少一种;所述多元醇胺优选为乙醇胺、二乙醇胺、己二醇胺、二甘醇胺中的至少一种。

这些多官能胺可以使用1种,也可以并用2种以上。

所述含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物为芳香族多官能酰氯化合物、脂肪族多官能酰氯化合物、脂环族的多官能酰氯化合物的至少一种;

所述芳香族多官能酰氯化合物优选为对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、苯二磺酰氯、均苯三甲酰氯中的至少一种;所述脂肪族多官能酰氯化合物优选为丁三酰氯、丁二酰氯、戊三酰氯、戊二酰氯、己三酰氯、己二酰氯、癸二酰氯、癸三酰氯中的至少一种;所述脂环族多官能酰氯化合物优选为环丙烷三酰氯、环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯、环戊烷二酰氯、环戊烷三酰氯、环戊烷四酰氯、环己烷二酰氯、环己烷三酰氯、环己烷四酰氯、四氢呋喃二酰氯、四氢呋喃四酰氯中的至少一种。

这些多官能酰氯可以使用1种,也可以并用2种以上。为了得到高截留率的功能层,优选使用芳香多官能酰氯。

所述有机相溶液的有机溶剂优选为正己烷、环己烷、三氟三氯乙烷、正庚烷、正辛烷、甲苯、乙苯、isopar溶剂油中的至少一种;

所述水相溶液中含有两个或两个以上反应性氨基的化合物的浓度为1~100g/l;

所述有机相溶液中含有两个或两个以上酰氯基的酰氯化合物的浓度为0.5~20g/l;

步骤(1)的水相溶液中还可以含有表面活性剂、酸吸收剂中的一种或两种;

所述表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂,例如可以选择十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、月桂酸磺酸钠、曲拉通-100、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种;

所述酸吸收剂为三乙胺、碳酸钠、碳酸氢二钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

所述表面活性剂的浓度优选为0.5~10g/l;所述酸吸收剂的浓度优选为1~20g/l。

以上所述的浸渍时间为5~120秒。

步骤(4)中热处理温度为50~120℃,热处理时间为2~10分钟。

本发明制备的正渗透膜包括聚合物层以及位于聚合物层上的功能分离层。

实验室规模的正渗透装置测试特种复合正渗透膜的性能,以去离子水为原料液,模拟某零排放项目混合浓盐水溶液为汲取液,在空调恒温25℃条件下进行膜活性层朝向原料液(fo)模式测试。电子天平连接电脑,每隔一分钟记录从原料液渗透进入汲取液中的水的质量,电导率仪测试实验前后电导率。从而确定盐的返混通量。水通量及盐返混通量公式如下:

其中,电脑自动在线采集电子天平的重量,根据重量的变化算出汲取液的增重δm,δt为运行时间,am为有效膜面积。jw水通量单位为l·m-2·h-1

其中,vt和ct为t时刻原料液的体积和溶质的浓度,v0和c0为0时刻原料液的体积和溶质的浓度,溶质在原料液中的浓度根据溶质电导率与浓度的正比例关系拟合算得。δt为运行时间,am为有效膜面积。js盐返混通量单位为g·m-2·h-1

本发明所制备的复合正渗透膜脱盐率可以采用以下公式进行计算,脱盐率r定义为:

其中,cf表示处理前水溶液中盐的浓度;cp表示处理后透过液中盐的浓度。

实施例1

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜(即聚醚砜多孔支撑层),正面与浓度为1g/l的哌嗪水相溶液(即水溶液)接触约60秒,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为1g/l的均苯三甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理5min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

将本发明制备的特种正渗透膜采用上述方法进行性能表征,汲取液为1mol/lnacl和0.5mol/lna2so4溶液、ph值7.5,采用公式(1)计算得到水通量为36.24l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为29.26g/m2·h。

按前述特种正渗透膜的分离性能的测试方法对复合膜的性能进行测试,所得的测试结果列于表1。

实施例2

复合膜制备方法同实施例1,仅将哌嗪水相溶液改变为10g/l。采用公式(1)计算得到水通量为34.15l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为24.34g/m2·h。

实施例3

复合膜制备方法同实施例1,仅将哌嗪水相溶液改变为50g/l。采用公式(1)计算得到水通量为32.28l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为21.32g/m2·h。

实施例4

复合膜制备方法同实施例1,仅将哌嗪水相溶液改变为100g/l。采用公式(1)计算得到水通量为31.28l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为18.27g/m2·h。

对比例1

对比例选购hti公司的商业tfc正渗透膜,将购买的正渗透膜进行清洗处理。按前述特种正渗透膜的分离性能的测试方法对复合膜的性能进行测试,所得的测试结果列于表1。

表1测试结果

从表1的测试结果可以看出来,相对于商业tfc正渗透膜,本发明制备特殊正渗透膜水通量提高,对硫酸钠的截留率稍高于商业tfc正渗透膜,但是氯化钠的返混通量大幅度提高,说明本发明制备的正渗透膜可以有效实现一多价盐的分离,随着水相单体浓度升高,截留率升高,水通量下降,盐返混通量也下降。

实施例5

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与浓度为10g/l的邻苯二胺和1g/l三乙胺水相溶液接触约60秒,经浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为0.5g/l的均苯三甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理5min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

将本发明制备的特种正渗透膜采用上述方法进行性能表征,汲取液为1mol/lnacl和0.5mol/lna2so4溶液、ph值7.5,采用公式(1)计算得到水通量为34.24·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为28.38g/m2·h。

按前述特种正渗透膜的分离性能的测试方法对复合膜的性能进行测试,所得的测试结果列于表2。

实施例6

复合膜制备方法同实施例5,仅将均苯三甲酰氯溶液改变为5g/l。采用公式(1)计算得到水通量为32.15l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为27.19g/m2·h。

实施例7

复合膜制备方法同实施例5,仅将均苯三甲酰氯溶液改变为10g/l。采用公式(1)计算得到水通量为31.28l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为24.32g/m2·h。

实施例8

复合膜制备方法同实施例5,仅将均苯三甲酰氯溶液改变为20g/l。采用公式(1)计算得到水通量为30.67l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为22.27g/m2·h。

实施例5-8的测试结构见表2。

表2测试结果

从表2的测试结果可以看出来,随着有机相单体浓度升高,截留率先升高后下降,水通量下降,盐返混通量也下降,随着有机相单体浓度升高,导致复合膜功能层厚度增大,水通量和盐返混通量降低,但是截留率逐渐升高。

实施例9

使用截留分子量为3~5万聚丙烯多孔支撑膜(即聚丙烯多孔支撑层),正面与含有2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚与苯二甲基二胺的水相溶液接触约50秒,其中,水相溶液中2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚与苯二甲基二胺的总浓度为50g/l,经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有丁二酰氯以及戊三酰氯的isopare溶液接触20秒;其中,isopare溶液中丁二酰氯以及戊三酰氯的总浓度为10g/l,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在50℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

将本发明制备的特种正渗透膜采用上述方法进行性能表征,汲取液为1mol/lnacl和0.5mol/lna2so4溶液、ph值7.5,采用公式(1)计算得到水通量为33.24·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为31.26g/m2·h。

按前述特种正渗透膜的分离性能的测试方法对复合膜的性能进行测试,所得的测试结果列于表3。

实施例10

复合膜制备方法同实施例9,仅将处理温度改变为70℃。采用公式(1)计算得到水通量为32.15l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为28.34g/m2·h。

实施例11

复合膜制备方法同实施例9,仅将处理温度改变为120℃。采用公式(1)计算得到水通量为33.28l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为32.32g/m2·h。

表3测试结果

从表3的测试结果可以看出来,随着后处理温度升高,截留率先升高后降低,水通量和盐返混通量先下降后升高。温度过高会使得复合膜功能层破坏,截留率下降,水通量和返混通量增大。

实施例12

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与浓度为100g/l的乙醇胺的水相溶液接触约100秒,经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯以及环戊烷二酰氯的有机溶液接触50秒;其中,有机溶液中环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯以及环戊烷二酰氯的总浓度为15g/l,有机溶液采用的有机溶剂为乙苯与isopare溶剂油的混合物;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在70℃的烘箱中处理2min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

将本发明制备的特种正渗透膜采用上述方法进行性能表征,汲取液为1mol/lnacl和0.5mol/lna2so4溶液、ph值7.5,采用公式(1)计算得到水通量为33.28·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为25.39g/m2·h。

按前述特种正渗透膜的分离性能的测试方法对复合膜的性能进行测试,所得的测试结果列于表4。

实施例13

复合膜制备方法同实施例12,仅将烘箱中处理时间改变为5min。采用公式(1)计算得到水通量为31.13l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为23.92g/m2·h。

实施例14

复合膜制备方法同实施例12,仅将烘箱中处理时间改变为10min。采用公式(1)计算得到水通量为33.35l·m-2·h-1,公式(2)计算得到盐返混通量为26.43g/m2·h。

表4测试结果

从表4的测试结果可以看出来,随着后处理时间变长,截留率先升高后降低,水通量和盐返混通量先下降后升高。后处理时间过长会使得复合膜功能层破坏,截留率下降,水通量和返混通量增大。

从图1可以看出,本发明所制备的特种正渗透膜表面光滑抗污染能力强。

从图2可以看出,本发明所制备的正渗透膜运行原理图,相比于普通正渗透膜具有特殊的应用。

实施例15

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与浓度为1g/l的间苯二胺水相溶液接触约5秒,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为0.5g/l的联苯二甲酰氯的正己烷溶液接触120秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在50℃的烘箱中处理10min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例16

使用截留分子量为3~5万聚砜多孔支撑膜(即聚砜多孔支撑层),正面与浓度为20g/l的1,3,5-三氨基苯水相溶液接触约20秒,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有苯二磺酰氯以及均苯三甲酰氯的环己烷溶液接触100秒;其中,环己烷溶液中苯二磺酰氯以及均苯三甲酰氯的总浓度为3g/l,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在70℃的烘箱中处理8min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例17

使用截留分子量为3~5万磺化聚醚砜多孔支撑膜(即磺化聚醚砜多孔支撑层),正面与含有3,5-二氨基苯甲酸与2,4-二氨基甲苯的水相溶液接触约120秒,其中,水相溶液中3,5-二氨基苯甲酸与2,4-二氨基甲苯的总浓度为40g/l,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为8g/l的丁三酰氯的三氟三氯乙烷溶液接触5秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在120℃的烘箱中处理2min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例18

使用截留分子量为3~5万聚丙烯多孔支撑膜(即聚丙烯多孔支撑层),正面与含有2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚与苯二甲基二胺的水相溶液接触约50秒,其中,水相溶液中2,4-二氨基苯甲醚、阿米酚与苯二甲基二胺的总浓度为50g/l,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有丁二酰氯以及戊三酰氯的isopare溶液接触20秒;其中,isopare溶液中丁二酰氯以及戊三酰氯的总浓度为10g/l,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在100℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例19

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与浓度为60g/l的1,2-二氨基环己烷的水相溶液接触约100秒,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有戊二酰氯、己三酰氯、己二酰氯、癸二酰氯以及癸三酰氯的正庚烷溶液接触30秒;其中,正庚烷溶液中戊二酰氯、己三酰氯、己二酰氯、癸二酰氯以及癸三酰氯的总浓度为7g/l,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在80℃的烘箱中处理5min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例20

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与含有1,3-双哌啶基丙烷以及4-氨基甲基哌嗪的水相溶液接触约70秒,其中,水相溶液中1,3-双哌啶基丙烷与4-氨基甲基哌嗪的总浓度为85g/l,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为20g/l的环丙烷三酰氯的有机溶液接触70秒;有机溶液中采用的有机溶剂为正庚烷、正辛烷与甲苯的混合物,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在75℃的烘箱中处理7min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例21

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与浓度为100g/l的乙醇胺的水相溶液接触约100秒,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯以及环戊烷二酰氯的有机溶液接触50秒;其中,有机溶液中环丁烷二酰氯、环丁烷四酰氯以及环戊烷二酰氯的总浓度为15g/l,有机溶液采用的有机溶剂为乙苯与isopare溶剂油的混合物;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在105℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例22

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与含有二乙醇胺以及己二醇胺的水相溶液接触约50秒,其中,水相溶液中二乙醇胺以及己二醇胺的总浓度为30g/l,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有环戊烷四酰氯、环己烷二酰氯、环己烷三酰氯以及环己烷四酰氯的isopare溶液接触110秒;其中,isopare溶液中环戊烷四酰氯、环己烷二酰氯、环己烷三酰氯以及环己烷四酰氯的总浓度为13g/l;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在90℃的烘箱中处理4min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例23

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与含有二乙醇胺、己二醇胺以及二甘醇胺的水相溶液接触约90秒,其中,水相溶液中二乙醇胺、己二醇胺以及二甘醇胺的总浓度为75g/l,经哌嗪水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与含有四氢呋喃二酰氯以及四氢呋喃四酰氯的isopare溶液接触115秒;其中,isopare溶液中四氢呋喃二酰氯以及四氢呋喃四酰氯的总浓度为17g/l,然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在110℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例24

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与水相溶液接触约60秒,其中,水相溶液通过以下方法制得:将间苯二胺与表面活性剂加入到水中制得,并且水相溶液中间苯二胺的浓度为5g/l,水相溶液中表面活性剂的浓度为0.5g/l,表面活性剂为十二烷基硫酸钠;经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为1g/l的间苯二甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例25

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与水相溶液接触约60秒,其中,水相溶液通过以下方法制得:将间苯二胺与表面活性剂加入到水中制得,并且水相溶液中间苯二胺的浓度为5g/l,水相溶液中表面活性剂的浓度为10g/l,表面活性剂为月桂酸磺酸钠与曲拉通-100的混合物;经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为1g/l的间苯二甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例26

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与水相溶液接触约60秒,其中,水相溶液通过以下方法制得:将间苯二胺、表面活性剂以及酸吸收剂加入到水中制得,并且水相溶液中间苯二胺的浓度为5g/l,水相溶液中表面活性剂的浓度为5g/l,酸吸收剂的浓度为1g/l,表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵,酸吸收剂为三乙胺;经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为1g/l的间苯二甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

实施例27

使用截留分子量为3~5万聚醚砜多孔支撑膜,正面与水相溶液接触约60秒,其中,水相溶液通过以下方法制得:将间苯二胺、表面活性剂以及酸吸收剂加入到水中制得,并且水相溶液中间苯二胺的浓度为5g/l,水相溶液中表面活性剂的浓度为5g/l,酸吸收剂的浓度为20g/l,表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵,酸吸收剂为碳酸钠与碳酸氢二钠的混合物;经水相溶液浸润后的聚醚砜支撑膜用橡胶辊除去多余溶液。然后将此支撑膜与浓度为1g/l的间苯二甲酰氯的isopare溶液接触60秒;然后将形成的聚酰胺层在空气中晾干,放在65℃的烘箱中处理3min,然后在25℃的去离子水中漂洗,得到复合正渗透膜,制备好的复合正渗透膜保存在去离子水中。

本发明中的表面活性剂还可以为十二烷基三甲基溴化铵、月桂酸磺酸钠、n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种;酸吸收剂还可以为磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。

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