一种MOF改性抗污染复合反渗透膜及其制备方法与流程

文档序号:19149511发布日期:2019-11-15 23:55阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种mof改性抗污染复合反渗透膜,其特征在于,包括聚砜支撑层和脱盐层,所述脱盐层为负载铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的聚酰胺复合膜,且所述铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料为纳米微片结构,微片单层厚度为30nm,孔径为0.52nm。

2.一种如权利要求1所述的mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的制备

a、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第一混合溶剂,将1,4苯双羧酸溶解于第一混合溶剂中,搅拌30-60min,得到均一的1,4苯双羧酸溶液;

b、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第二混合溶剂;

c、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第三混合溶剂,将cu(no3)2·3h2o溶解于第三混合溶剂中,搅拌30-60min,得到均一的硝酸铜溶液;

d、将步骤a的1,4苯双羧酸溶液、步骤b的第二混合溶剂和步骤c的硝酸铜溶液依次缓缓加入到反应器中,然后进行反应,将蓝色沉淀物离心收集后,再分散于二甲基甲酰胺中,重复离心3次后,干燥,得到铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料;

(2)聚砜支撑层的制备

聚砜固体颗粒溶于dmf溶液中,制得聚砜溶液,然后真空脱泡、冷却,将聚砜溶液在聚酯无纺布基底上涂覆成膜,然后浸入20℃去离子水中凝固处理240s后,得到具有多孔结构的聚砜支撑层;

(3)复合反渗透膜的制备

将步骤(1)得到的铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料加入到均苯三甲酰氯的己烷溶液中,40℃下超声分散40min,得到混合溶液。将间苯二胺水溶液涂覆在步骤(2)得到的聚砜支撑层上,空气吹扫,再将所述混合溶液涂覆在聚砜支撑层上,进行界面聚合反应,然后干燥、漂洗,再浸入甘油水溶液中,60℃下浸泡8min,取出后60℃烘干,得到mof改性抗污染复合反渗透膜。

3.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为(1.5-3):1,所述第二混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为1:1,所述第三混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为1:(2-5)。

4.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述1,4苯双羧酸溶液中1,4苯双羧酸的浓度为10-25mg/ml;所述硝酸铜溶液中cu(no3)2·3h2o的浓度为10-50mg/ml;步骤d中将步骤a的1,4苯双羧酸溶液、步骤b的第二混合溶剂和步骤c的硝酸铜溶液按照3:2:3的体积比依次缓缓加入到反应器中;步骤d中所述反应为在40℃下反应24h。

5.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚砜溶液的质量分数为20wt%-25wt%,将聚砜固体颗粒溶于dmf溶液时,需要在50℃条件下搅拌6-8h;所述涂覆成膜的膜厚度为50μm。

6.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合溶液中铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的质量分数为0.02wt%~0.16wt%,均苯三甲酰氯的质量分数为0.01wt%~0.04wt%;所述间苯二胺水溶液的质量分数为0.5wt%-1.5wt%。

7.根据权利要求6所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合溶液中铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的质量分数为0.09wt%~0.12wt%,均苯三甲酰氯的质量分数为0.02wt%。

8.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述界面聚合反应的时间为150s;所述干燥为在60℃温度下干燥5min;所述漂洗为先后分别用10%wt的乙醇水溶液和40℃的蒸馏水各漂洗15min。


技术总结
本发明属于海水淡化技术领域,具体涉及一种MOF改性抗污染复合反渗透膜及其制备方法。所述复合反渗透膜,包括聚砜支撑层和脱盐层,所述脱盐层为负载铜‑1,4‑苯双羧酸盐金属有机框架材料的聚酰胺复合膜,且所述铜‑1,4‑苯双羧酸盐金属有机框架材料的孔径为0.52nm。本发明还提供了一种所述MOF改性抗污染复合反渗透膜的制备方法。本发明制备的MOF改性抗污染复合反渗透膜,有效降低了有机污染物在复合反渗透膜表面的吸附,同时膜表面的铜离子起到杀菌作用,使得复合反渗透膜兼具抗有机物污染和微生物污染的功能;在脱盐率维持不变的同时,复合反渗透膜的水通量明显上升。

技术研发人员:周子杰;刘涛;张曙光;苗发成;周兴蒙;向豪
受保护的技术使用者:恩泰环保科技(常州)有限公司
技术研发日:2019.08.07
技术公布日:2019.11.15
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1