一种耐高温纳滤膜及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于膜材料领域，涉及一种纳滤膜，尤其涉及一种耐高温纳滤膜及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 纳滤膜是一种允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的功能性半透 膜。它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为纳米而得名，孔 径在Inm以上，一般为1~2nm。它截留有机物的分子量大约为150~500左右，截留溶解性盐 的能力为达到98%左右，对单价阳离子盐溶液的脱盐能力低于高价阳离子盐溶液。被用于 去除地表水的有机物和色度，脱除地下水的硬度，部分去除溶解性盐，浓缩果汁以及分离药 品中的有用物质等。
[0003] 但是在使用纳滤膜过程中，当pH值大于10、连续运行的最高温度超过35°C，且水中 含有游离氯或其它氧化性物质时，由于其氧化性能会严重损坏膜的性能，因此在现有技术 中纳滤膜的适用范围较窄，且适用条件苛刻，导致其使用受到限制。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的技术问题:为了获得一种对环境适应性强，耐高温，且抗氧化性能强 的纳滤膜，本发明提供一种耐高温纳滤膜及其制备方法。
[0005] 技术方案:一种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0006] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯18~35份、聚醚砜15~30份、石墨烯8~18份、 二氧化硅纤维14~28份加入反应釜中，在325~550°C条件下滴加聚乙二醇40~70份，搅拌 至完全溶解；
[0007] 第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在325~550°C条件下搅 拌均匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比1~4: 3~7混合后的混合物，致 孔剂为硫酸铵与硫酸铝按质量比1~5:3~8混合后的混合物；
[0008] 第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为56~78°C，即可制得滤膜。
[0009] 优选的，第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯29份、聚醚砜25份、石墨烯16份、二氧 化硅纤维23份加入反应釜中，在480°C条件下滴加聚乙二醇58份，搅拌至完全溶解。
[0010] 优选的，第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在480°C条件下 搅拌均匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比3: 5混合后的混合物，致孔剂 为硫酸铵与硫酸铝按质量比3:5混合后的混合物。
[0011] 优选的，第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具 上，置于烘箱中烘干，烘干温度为75°C，即可制得滤膜。
[0012] 上述任一方法制备获得的耐高温纳滤膜。
[0013] 有益效果:本发明利用各原料之间的协同作用保证制备获得的纳滤膜具有耐高温 性能好，抗氧化性强，且对环境的适应性强的优点。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1
[0015] -种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0016] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯18份、聚醚砜15份、石墨烯8份、二氧化硅纤维 14份加入反应釜中，在325°C条件下滴加聚乙二醇40份，搅拌至完全溶解；
[0017] 第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在325°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比1:3混合后的混合物，致孔剂为硫酸 铵与硫酸铝按质量比1:3混合后的混合物；
[0018] 第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为56°C，即可制得滤膜。
[0019] 实施例2
[0020] -种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯22份、聚醚砜17份、石墨烯11份、二氧化硅纤 维18份加入反应釜中，在375°C条件下滴加聚乙二醇48份，搅拌至完全溶解；
[0022] 第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在375°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比1:4混合后的混合物，致孔剂为硫酸 铵与硫酸铝按质量比1:4混合后的混合物；
[0023]第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为60°C，即可制得滤膜。
[0024] 实施例3
[0025] -种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0026] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯29份、聚醚砜25份、石墨烯16份、二氧化硅纤 维23份加入反应釜中，在480°C条件下滴加聚乙二醇58份，搅拌至完全溶解；
[0027]第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在480°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比3: 5混合后的混合物，致孔剂为硫酸 铵与硫酸铝按质量比3:5混合后的混合物；
[0028]第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为75°C，即可制得滤膜。
[0029] 实施例4
[0030] -种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0031] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯32份、聚醚砜26份、石墨烯15份、二氧化硅纤 维23份加入反应釜中，在520°C条件下滴加聚乙二醇62份，搅拌至完全溶解；
[0032] 第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在520°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比3: 7混合后的混合物，致孔剂为硫酸 铵与硫酸铝按质量比4:7混合后的混合物；
[0033]第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为75°C，即可制得滤膜。
[0034] 实施例5
[0035] -种耐高温纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
[0036] 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙烯35份、聚醚砜30份、石墨烯18份、二氧化硅纤 维28份加入反应釜中，在550°C条件下滴加聚乙二醇70份，搅拌至完全溶解；
[0037]第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在550°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比4: 7混合后的混合物，致孔剂为硫酸 铵与硫酸铝按质量比5:8混合后的混合物；
[0038]第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘 箱中烘干，烘干温度为78°C，即可制得滤膜。
[0039] 对实施例1~5制备获得的耐高温纳滤膜进行性能检测，结果如表1和表2所示：
[0040] 表1实施例1~5制备获得的耐高温纳滤膜性能评测结果
[0042]表2实施例1~5制备获得的耐高温纳滤膜在处理生化实验室废水中应用的结果
【主权项】
1. 一种耐高温纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 第1步、按重量份计，将高聚物聚丙稀18~35份、聚醚砜15~30份、石墨稀8~18份、二氧 化硅纤维14~28份加入反应釜中，在325~550°C条件下滴加聚乙二醇40~70份，搅拌至完 全溶解； 第2步、向第1步获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在325~550°C条件下搅拌均 匀，制成铸膜液;其中添加剂为壳聚糖与磷酸按质量比1~4: 3~7混合后的混合物，致孔剂 为硫酸铵与硫酸铝按质量比1~5:3~8混合后的混合物； 第3步、将经第2步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘箱中 烘干，烘干温度为56~78°C，即可制得滤膜。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温纳滤膜的制备方法，其特征在于，第1步、按重量份 计，将高聚物聚丙烯29份、聚醚砜25份、石墨烯16份、二氧化硅纤维23份加入反应釜中，在 480 °C条件下滴加聚乙二醇58份，搅拌至完全溶解。3. 根据权利要求1所述的一种耐高温纳滤膜的制备方法，其特征在于，第2步、向第1步 获得的混合溶液中加入添加剂和致孔剂，在480°C条件下搅拌均勾，制成铸膜液;其中添加 剂为壳聚糖与磷酸按质量比3:5混合后的混合物，致孔剂为硫酸铵与硫酸铝按质量比3:5混 合后的混合物。4. 根据权利要求1所述的一种耐高温纳滤膜的制备方法，其特征在于，第3步、将经第2 步处理后的铸膜液真空脱泡，通过喷枪将其喷洒在模具上，置于烘箱中烘干，烘干温度为75 °C，即可制得滤膜。5. 权利要求1~4任一所述方法制备获得的耐高温纳滤膜。
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温纳滤膜及其制备方法，将纳滤膜材料的各组分溶于溶剂中，同时加入添加剂和致孔剂，搅拌均匀，制成铸膜液，经真空脱泡，喷洒在模具上，烘干成型后即可获得。本发明利用各原料之间的协同作用保证制备获得的纳滤膜具有耐高温性能好，抗氧化性强，且对环境的适应性强的优点。
【IPC分类】B01D71/52, B01D69/02, B01D67/00
【公开号】CN105617887
【申请号】CN201610104944
【发明人】李苏杨, 李文遐, 徐勤霞
【申请人】苏州市贝克生物科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月26日