一种超支化改性PVDF分离膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106621838A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611262322.9(22)申请日2016.12.31(71)申请人天津汉晴环保科技有限公司地址300000天津市滨海新区华苑产业区海泰华科三路1号6号楼-512(72)发明人赵义平秦颖玺曹小浩张桂芳韩永良(74)专利代理机构天津津专知识产权代理事务所(特殊普通合伙)12220代理人胡翠(51)Int.Cl.B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种超支化改性PVDF分离膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种吸附重金属离子型PVDF分离膜，属于分离膜技术领域，特别涉及一种超支化改性PVDF分离膜及其制备方法。本发明产品其特征在于所述PVDF分离膜是采用树状大分子聚酰胺-胺(PAMAM)对PVDF分离膜进行超支化改性制备而成。所述分离膜对汞、铜、铅、镉、镍、钼等重金属离子具有高效吸附作用，且吸附重金属离子的能力随PAMAM超支化改性代数的增加而显著增大。本发明所述吸附重金属离子型PVDF分离膜吸附重金属离子后，可通过清洗液清洗高效回收吸附的重金属离子，膜可以重复使用。本发明所述的分离膜水通量较基膜提高，膜的物理性能稳定。本发明产品制备不需要特殊设备、工业化实施容易，所制备的分离膜成本增加幅度不大。CN106621838ACN106621838A权利要求书1/1页1.一种超支化改性PVDF分离膜，其特征在于：以PVDF分离膜为基膜，通过对基膜进行表面亲水改性处理，然后用PAMAM对其进行超支化改性制备而成。2.权利要求1所述的一种超支化改性PVDF分离膜，其特征在于：所述基膜为平板膜或中空纤维膜。3.权利要求1所述的一种超支化改性PVDF分离膜，其特征在于：所述平板分离膜吸附重金属离子后，可通过清洗液清洗，高效回收吸附的重金属离子，实现膜的重复使用。4.权利要求1-3任一项所述的一种超支化改性PVDF分离膜的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)PVDF基膜的预处理：将PVDF基膜浸入含2％～5％(质量比)KMnO4溶质的浓度2mol/L～3mol/L的KOH溶液体系中，在60℃～80℃环境下处理5～15分钟，然后取出浸入到含10％～15％(质量比)NaHSO3溶质的浓度3％～6％的H2SO4浓度溶液体系中，20℃～30℃的环境下处理15～20分钟后取出，放入蒸馏水中洗净得到预处理后的PVDF基膜，将预处理基膜放入蒸馏水中备用；(2)PAMAM的制备：①将4～6g乙二胺(EDA)溶于20mL甲醇中，再将其转移到100mL的三口烧瓶中，在维持0℃～5℃冰水浴及氮气保护的环境下，将30～40g丙烯酸甲酯(MA)置于恒压滴液漏斗使其向三口烧瓶中逐渐滴加，维持20～30分钟，2小时后升至室温20℃～30℃，并继续搅拌45～50小时，转入单口烧瓶用旋转蒸发仪进行旋蒸，温度由30℃～35℃逐渐升至40℃～45℃(每隔15min升温1℃～2℃)，得到产物第0.5代PAMAM，记为G0.5-PAMAM；②将80～90g的EDA与60mL甲醇在干净的烧杯中溶解后置于250mL的三口烧瓶中，在维持0℃～5℃冰水浴及氮气保护的环境下，将25～30g的G0.5-PAMAM和60mL甲醇置于恒压滴液漏斗中，向三口烧瓶中逐渐滴加，维持20～30分钟，2小时后升至室温20℃～30℃，并继续搅拌2～3天，转入单口烧瓶用旋转蒸发仪进行旋蒸，温度由50℃～60℃逐渐升至70℃～80℃，每隔15min升温1℃～2℃，得到产物第1.0代PAMAM，记为G1.0-PAMAM；③以得到的1.0代G1.0-PAMAM为原料，按上述步骤①重复，逐步制得第1.5代PAMAM(记为G1.5-PAMAM)，以得到的1.5代G1.5-PAMAM为原料，按上述步骤②重复，逐步制得第2.0代PAMAM，记为G2.0-PAMAM)；同理，以G2.0-PAMAM为原料，按上述步骤①重复，逐步制得第2.5代PAMAM，记为G2.5-PAMAM；以2.5代G2.5-PAMAM为原料，按上述步骤②重复，逐步制得第3.0代PAMAM，记为G3.0-PAMAM树形超支化分子；(3)PVDF-PAMAM复合膜的制备：用滤纸擦干预处理基膜表面的水，然后将基膜完全浸入质量浓度0.2％～0.5％的均苯三甲酰氯(TMC)的正己烷溶液中30～60分钟，取出于空气中快速阴干2～5分钟，刮除膜表面的水滴及气泡直至表面无明显液体后，浸入质量含量1％～3％的整代PAMAM水溶液中，溶液中含浓度0.03％～0.05％的