一种干式反渗透复合膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种反渗透复合膜的制备方法，具体是指一种干式反渗透复合膜的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 反渗透膜过滤技术是一种高效、低能以及易操作的新型分离技术，能实现海水淡 化、中水回用、废水资源化等，已被广泛应用于海水及苦咸水淡化、纯水制备、废水处理、食 品加工、制药及生物技术等领域，并已取得较好的经济、社会及环境效益。
[0003] 反渗透膜是反渗透技术的核心与基础，反渗透膜的发展经历三个阶段：20世纪50 年代Reid以醋酸纤维素为膜材料，制备获得均质反渗透膜；1960年，Loeb及Sourirajan 则同样以醋酸纤维素为膜材料，利用新的制膜工艺制得高脱盐、高渗透通量的非对称膜；20 世纪80年代初，Filmtech公司推出了具有里程碑意义的高脱盐率、高通量的全芳香族聚酰 胺反渗透复合膜FT-30，标志着反渗透技术进入了 一个新的阶段。此后，反渗透技术得到了 全面的应用。
[0004] 由于反渗透技术在世界各地的大规模应用，反渗透膜元件的存储及运输成为了急 需解决的重要问题。湿式膜元件中富含水分，容易引起微生物滋生，通常添加 1%的NaHSO3水溶液作为保护液，从而减少湿式膜元件在储存中微生物的滋生，但该方法会使膜元件在 长期储存的过程中出现通量衰减、性能下降等问题。此外，湿式膜元件的应用会受到一定的 区域限制，通常情况下保护液需要三个月更换一次，如果应用于温度较高的区域，保护液的 更换时间将会缩短，不但使存储及运行成本增加，甚至还会增加膜元件性能恶化的风险；如 果应用于温度较低的区域，为了使保护液在低温天气下不会结冻，另外还需要添加防冻液。 因此，国内外的研究人员积极研究新的存储工艺，以解决湿式膜元件在存储及运输过程中 的诸多问题。目前，较为常见的做法是将反渗透膜片浸于10%左右的甘油水溶液中并进行 高温干燥，最终卷制得到干式反渗透膜元件，从而解决湿式反渗透膜元件在存储及运输过 程中的缺陷。同时由于甘油小分子的保护，包括渗透通量以及脱盐率在内的反渗透膜元件 的分离性能基本保持不变。
[0005] 但由于缺少保护液的保护，干式反渗透膜与空气直接接触，在长期的存储过程中 易于出现反渗透膜分离性能，尤其是脱盐率的大幅度衰减。因此，研制一种操作方便、性能 稳定的反渗透膜片干燥工艺，具有十分重要的应用价值。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对现有干式反渗透膜产品的不足，提供一种新的反渗透复合膜 制备方法。该方法制备，不仅可以实现反渗透复合膜的干态保存，同时还可以有效解决长期 存储过程中干式反渗透复合膜分离性能衰减的问题。
[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该干式反渗透复合膜的制备方法 包括如下步骤：将常规反渗透复合膜在含保护剂的水溶液中进行浸泡处理，浸泡温度为 10~50°C，浸泡时间为1~10分钟，然后在80°C~100°C的烘箱中热处理8~12分钟，所 述的保护剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵、甲酸、乙二酸、柠檬酸、甘草酸钾、丁基 羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、茶多酚、3, 4, 5, 7-四羟基黄 酮、甘草异黄酮溶液中的一种或几种混合物。
[0008] 优选地，所述的干式反渗透复合膜的制备方法中的常规反渗透复合膜包括全芳香 聚酰胺类反渗透复合膜、芳香聚酰胺-聚脲类反渗透复合膜、芳香聚酰胺-聚氨基甲酸酯类 反渗透复合膜或芳香族-脂肪族混合聚酰胺类反渗透复合膜。
[0009] 优选地，所述的干式反渗透复合膜的制备方法中的常规反渗透复合膜为全芳香聚 酰胺类反渗透复合膜。
[0010] 优选地，所述的干式反渗透复合膜的制备方法中的保护剂为l〇wt%甘油与lwt% 亚硫酸氢钠的混合水溶液、含l〇wt%甘油与lwt%甲酸的混合水溶液、10wt%甘油与lwt% 丁基羟基茴香醚的混合水溶液、IOwt %甘油与Iwt %茶多酚的混合水溶液中的一种。
[0011] 优选地，所述的干式反渗透复合膜的制备方法中的保护剂的浓度为〇. 1-5%。
[0012] 优选地，所述的干式反渗透复合膜的制备方法包括如下步骤：将常规反渗透复 合膜在含保护剂的水溶液中进行浸泡处理，浸泡温度为40°c，浸泡时间为2分钟，然后在 80°C~100°C的烘箱中热处理10分钟，所述的常规反渗透复合膜为全芳香聚酰胺类反渗透 复合膜，所述的保护剂为浓度为l〇wt%甘油与lwt%亚硫酸氢钠的混合水溶液。
[0013] 本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：与常规的干式反渗透复合膜制备方 法相比，本发明的制备方法可以有效解决长期存储过程中干式反渗透复合膜分离性能衰减 的问题。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而 本发明并不局限于以下实施例。
[0015] 比较例：
[0016] 按常规方法制备的干式全芳香聚酰胺反渗透复合膜。
[0017] 首先将含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在无纺布表面，并浸入 水中除去溶剂获得聚砜支撑层；再将聚砜支撑层浸入间苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸钠表面活性剂）中，用橡胶辊去除表面多余的溶液；然后将该聚砜支撑层与均苯三 甲酰氯的有机溶液接触50秒，并在80°C~100°C的烘箱中热处理10分钟；最后将初生反渗 透复合膜在温度为40°C且含IOwt %甘油的水溶液中浸泡2分钟，并在80°C~100°C的烘箱 中热处理10分钟，获得常规的干式全芳香族聚酰胺复合反渗透膜。
[0018] 实施例1 :
[0019] 首先将含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在无纺布表面，并浸入 水中除去溶剂获得聚砜支撑层；再将聚砜支撑层浸入间苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸钠表面活性剂）中，用橡胶辊去除表面多余的溶液；然后将该聚砜支撑层与均苯三 甲酰氯的有机溶液接触50秒，并在80°C~100°C的烘箱中热处理10分钟；最后将初生反 渗透复合膜在温度为40 °C且含IOwt %甘油、Iwt %亚硫酸氢钠的水溶液中浸泡2分钟，并在 80°C~100°C的烘箱中热处理10分钟，获得干式全芳香族聚酰胺复合反渗透膜。
[0020] 实施例2 :
[0021] 首先将含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在无纺布表面，并浸入 水中除去溶剂获得聚砜支撑层；再将聚砜支撑层浸入间苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸钠表面活性剂）中，用橡胶辊去除表面多余的溶液；然后将该聚砜支撑层与均苯三 甲酰氯的有机溶液接触50秒，并在80°C~100°C的烘箱中热处理10分钟；最后将初生反渗 透复合膜在温度为40 °C且含IOwt %甘油、Iwt %甲酸的