一种高选择性纳滤复合膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115888428A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211428042.6(22)申请日2022.11.15(71)申请人苏州富淼膜科技有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市凤凰镇凤南路1号(72)发明人孙成龙麻丽峰张宗杨徐浩洋(74)专利代理机构常州易瑞智新专利代理事务所(普通合伙)32338专利代理师孙盼盼(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D71/56(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书15页(54)发明名称一种高选择性纳滤复合膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高选择性纳滤复合膜及其制备方法，属于纳滤膜相关技术领域。本发明在膜表面以原位聚合的方式接入酸酐、酯基、酰胺基团，通过后处理溶液的清洗调控聚酰胺膜的水解程度，以此调控膜表面的电荷密度，从而提升或降低一价离子的透过率；通过控制均苯三甲酰氯及二酰氯单体的配比，可调节孔结构的大小，进一步提高一价盐的透过性；通过调节亲水性制孔剂的用量以提高超滤基膜亲水性能，提升了纳滤复合膜通量和一价盐的透过率。本发明制得的高选择性纳滤复合膜具备优异的二价盐离子脱除率，与较低的一价盐脱除率，同时具有较高的水通量，适于工业化生产。CN115888428ACN115888428A权利要求书1/1页1.一种高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：Ⅰ.制备超滤基膜：将聚砜与亲水性制孔剂混合溶解于有机溶剂中，混合均匀后升温搅拌制得聚砜溶液，将聚砜溶液均匀涂覆于无纺布表面，降温凝固后，制得超滤基膜；Ⅱ.制备水相溶液：将哌嗪、荷电改性剂溶解于去离子水，混合均匀后加入碱性附酸剂，调节PH至10～12，形成水相溶液；Ⅲ.制备油相溶液：将均苯三甲酰氯及二酰氯单体混合溶解于溶剂油中，混合均匀后得到酰氯的油相溶液；Ⅳ.制备初生纳滤膜：将超滤基膜浸泡于步骤Ⅱ所述的水相溶液中，浸泡结束除去超滤基膜表面多余的水相溶液后，再将步骤Ⅲ所述的油相溶液浸涂于超滤基膜的单侧表面，沥除表面多余的油相后烘干，制得初生纳滤膜；Ⅴ.以清洗液对初生纳滤膜进行清洗，清洗结束后以去离子水进行冲洗，即制得所述高选择性纳滤复合膜。2.根据权利要求1所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅰ中的亲水性制孔剂为PEG1000、PEG2000、PVPK30、PVPK60、PVPK90中的一种或多种。3.根据权利要求1所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅱ中的碱性附酸剂包括氢氧化钠、三乙胺、磷酸三钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠。4.根据权利要求1所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅱ中的荷电改性剂为含有羧基和/或含有羟基的有机多元胺。5.根据权利要求4所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述荷电改性剂为2,4‑二氨基苯酚、3,5‑二氨基苯甲酸、1,2‑环己二胺四乙酸、2,5‑二氨基对苯二甲酸中的一种或多种。6.根据权利要求1所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅲ中的均苯三甲酰氯与二酰氯单体的质量比为2～100；所述二酰氯单体为包括对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯中的一种或多种的芳香族二酰氯类单体。7.根据权利要求1所述高选择性纳滤复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅴ中清洗液为去离子水、浓度为0.1～5％的碳酸氢钠水溶液、浓度为0.1～5％的碳酸钠水溶液、浓度为0.01～2％的氢氧化钠水溶液中的一种或多种。8.一种高选择性纳滤复合膜，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的高选择性纳滤复合膜的制备方法所制得。9.根据权利要求7所述的高选择性纳滤复合膜，其特征在于，所述高选择性纳滤复合膜包括聚砜无纺布支撑层与聚哌嗪酰胺脱盐层。2CN115888428A说明书1/15页一种高选择性纳滤复合膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及纳滤膜相关技术领域，具体为一种高选择性纳滤复合膜及其制备方法。背景技术[0002]纳滤是20世纪80年代后期发展起来的一种介于超滤和反渗透之间的新型膜分离技术。纳滤膜具有孔结构，其孔径大小一般为1‑2nm、截留分子量为200‑1000Da。与超滤膜相比，纳滤膜具有一定的荷电容量，对不同价态的离子存在Donnan效应。与反渗透膜相比，在脱盐方面，纳滤膜具有截留绝大部分二价/多价盐，截留部分一价盐的特性，因此，该技术在精细分盐、浓缩果汁、分离药品、脱除地下水硬度和有机物领域具有广泛的应用前景。[0003]随着纳滤膜应用的深入研究，特别时近年来零排放工艺对纳滤膜的性能提出了更高的要求：高的脱盐选择性、高通量、抗污染等。目前市面上商品化的纳滤膜主要是通过经典的界面聚合的