有机改性的凹凸棒土-纳米二氧化硅复合纳米粒子的复合纳滤膜的实验过程简单，反 应条件温和，同时，凹凸棒土的纳米级多孔道的独特性质又可以提升复合膜的性能；制得的 复合纳滤膜，在保证截盐率的同时通量得到提高。
【具体实施方式】
[0069] 下面结合实施例，进一步说明本发明。
[0070] 本发明所制备的复合纳滤膜用于脱盐，脱盐率和水通量是评价纳滤复合膜的两个 重要参数，脱盐率R定义为：
[0072] 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。
[0073] 水通量定义为：在一定的操作条件下，单位时间内透过单位膜面积水的体积，其单 位为 L/m2 · h。
[0074] 本发明中采用的测试条件为：浓度为1000 ppm的硫酸钠水溶液，操作压力为 0.6MPa，测试温度为25°C。
[0075] 实施例中所用原料均为市售，实施例中所用凹凸棒土的直径小于50nm。纳米二氧 化硅，德国WACKER H30,是一种人工合成的，经DDS (二氨基二苯基砜）有机改性，无定形二 氧化娃，粒径为3_50nm。
[0076] 实施例1
[0077] 本实施例中使用的凹凸棒土提纯的具体方法如下：
[0078] 将一定量的凹凸棒土放入马弗炉中，在400°C下焙烧30分钟；将上述焙烧好的凹 凸棒土放入球磨机中，在500rpm下球磨3h ;称取一定量上述处理的凹凸棒土，加入蒸馈水 后使凹凸棒土质量浓度为10 %，然后加入一定量的分散剂六偏磷酸钠，机械搅拌Ih ;超声 波处理30分钟；然后通过离心机在12000r/min下进行离心处理；弃去上层液，在80°C烘箱 中干燥。
[0079] 本实施例中提纯后的凹凸棒土有机改性的具体方法如下：
[0080] 称取一定量已经提纯的凹凸棒土，加入蒸馏水使其质量浓度达到10%，加入一定 量（质量为凹凸棒土质量的10% )的十六烷基三甲基溴化铵；在70°C、500rpm下，磁力搅 拌反应2小时；上述反应液通过离心（12000r/min)处理一定时间后，弃去上层清液；改性 后的凹凸棒土放入80°C烘箱烘干，冷却后用研钵研磨备用。
[0081] 将制备得到的有机改性凹凸棒土和纳米二氧化硅分散到均苯三甲酰氯的Isopar G溶液中，超声30min得到混合物，使用聚醚砜多孔支撑基膜，正面与浓度为5g/L的哌嗪水 相溶液接触约120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5g/L的均苯三甲酰氯的Isopar G溶液接触5秒，其中均苯三甲酰氯 有机相溶液中含有〇. 〇8g/L的有机改性的凹凸棒土和0. 32g/L的纳米二氧化硅；然后将形 成的聚酰胺层在空气中晾干，放在120°C的烘箱中处理lmin，然后在25°C的去离子水中漂 洗，得到含复合纳米粒子的聚酰胺复合纳滤膜，制备好的复合纳滤膜保存在去离子水中。按 前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所得的测试结果列 于表1。
[0082] 实施例2
[0083] 本实施例中使用的凹凸棒土的提纯及有机改性步骤同实施例1。
[0084] 本实施例制备含复合纳米粒子聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例1相同，仅有机 相中复合纳米粒子的含量不相同，具体为：〇. 2g/L的有机改性的凹凸棒土和0. 2g/L的纳米 二氧化硅。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所得 的测试结果列于表1。
[0085] 实施例3
[0086] 本实施例中使用的凹凸棒土的提纯及有机改性步骤同实施例1。
[0087] 本实施例制备含复合纳米粒子聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例1相同，仅有机 相中复合纳米粒子的含量不相同，具体为：〇. 32g/L的有机改性的凹凸棒土和0. 08g/L的纳 米二氧化硅。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所 得的测试结果列于表1。
[0088] 对比例1
[0089] 本对比例制备聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例1相同，仅有机相中不含纳米粒 子。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所得的测试 结果列于表1。
[0090] 对比例2
[0091] 本对比例中使用的凹凸棒土的提纯及有机改性步骤同实施例1。
[0092] 本对比例制备聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例1相同，仅有机相中纳米粒子的 含量不相同，具体为：〇.4g/L的有机改性的凹凸棒土。按前述复合纳滤膜的分离性能的测 试方法对复合膜的分离性能进行测试，所得的测试结果列于表1。
[0093] 对比例3
[0094] 本对比例制备聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例1相同，仅有机相中纳米粒子的 含量不相同，具体为：〇. 4g/L的纳米二氧化硅。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法 对复合膜的分离性能进行测试，所得的测试结果列于表1。实施例1-3所制备的复合纳滤膜 和对比例1-3制备的复合纳滤膜经测试后得到的水通量和截盐率性能列于表1中。
[0095] 表 1
[0097] 从表1中可以看出，所制备的含凹凸棒土及纳米二氧化硅复合纳米粒子的复合纳 滤膜与单独添加凹凸棒土或纳米二氧化硅得到的纳滤膜相比，综合性能更优：与对比例1 相比，通量和截盐率均有提高；与对比例2相比，在通量略有降低的情况下，截盐率大幅提 高；与对比例3相比，在截盐率相当的情况下，通量大幅提高。
[0098] 实施例4
[0099] 本实施例中使用的凹凸棒土的提纯及有机改性步骤同实施例1。
[0100] 将制备得到的有机改性凹凸棒土和纳米二氧化硅分散到丁三酰氯的正己烷溶液 中，超声30min得到混合物，使用截留分子量为3-5万聚醚砜多孔支撑基膜，正面与lg/L的 对苯二胺、4g/L的三乙胺（TEA)、2g/L的十二烷基磺酸钠（SBS)水相溶液接触约60秒，经对 苯二胺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 〇. 5g/L的丁三酰氯的正己烷溶液接触60秒，其中均苯三甲酰氯有机相溶液中含有0.0 Olg/ L的有机改性的凹凸棒土和0. 009g/L的纳米二氧化硅；然后将形成的聚酰胺层在空气中晾 干，放在30°C的烘箱中处理lOmin，然后在25°C的去离子水中漂洗，得到含复合纳米粒子的 聚酰胺复合纳滤膜，制备好的复合纳滤膜保存在去离子水中。按前述复合纳滤膜的分离性 能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所得的测试结果列于表2。
[0101] 实施例5
[0102] 本实施例中使用的凹凸棒土的提纯及有机改性步骤同实施例1。
[0103] 本实施例制备含复合纳米粒子聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例4相同；不同的 是，有机相中复合纳米粒子的含量，具体为：〇. 〇〇9g/L的有机改性的凹凸棒土和0. 001g/L 的纳米二氧化硅。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测 试，所得的测试结果列于表2。
[0104] 对比例4
[0105] 本对比例制备聚酰胺复合纳滤膜的步骤同实施例4相同；不同的是，有机相中不 含纳米粒子。按前述复合纳滤膜的分离性能的测试方法对复合膜的分离性能进行测试，所 得的测试结果列于表2。
[0106] 实施例4-5和对比例4所制备的复合纳滤膜经测试后所得水通量和截盐率列于表 2中。
[0107] 表 2
[0109] 从表2中可以看出，所制备的含凹凸棒土及纳米二氧化硅复合纳米粒子的复合纳 滤膜与不含纳米粒子的纳滤膜相比，综合性能更优。
[0110] 实施例6
[0111] 本实施例中使用的凹凸棒土的提纯同实施例1。
[0112] 本实施例中提纯后的凹凸棒土有机改性的具体方法如下：
[0113] 称取一定量已经提纯的凹凸棒土，放入四颈圆底烧瓶中，加入一定量的二甲