交联聚酰亚胺纳滤膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115722076A(43)申请公布日2023.03.03(21)申请号202110994515.8B01D69/10(2006.01)(22)申请日2021.08.27B01D71/64(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院常州大学(72)发明人张新妙钟璟孟凡宁马文中(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师王崇李婉婉(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称交联聚酰亚胺纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及纳滤分离技术领域，公开了一种交联聚酰亚胺纳滤膜及其制备方法。所述的制备方法包括：(1)将支撑层与含有胺基的单体的溶液接触进行预处理，得到改性支撑层；(2)将有机相溶液滴加至所述改性支撑层表面上进行界面聚合反应，得到聚酰胺酸膜；其中，所述有机相溶液包括含有酰氯基团的单体、交联剂和有机溶剂中的一种或多种；(3)将所述聚酰胺酸膜与化学亚胺化溶液接触进行亚胺化反应，得到交联聚酰亚胺纳滤膜。该交联聚酰亚胺纳滤膜能够高效分离盐类溶液，在保持截留率的同时，提高了水通量。CN115722076ACN115722076A权利要求书1/1页1.一种交联聚酰亚胺纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：(1)将支撑层与含有胺基的单体的溶液接触进行预处理，得到改性支撑层；(2)将有机相溶液滴加至所述改性支撑层表面上进行界面聚合反应，得到聚酰胺酸膜；其中，所述有机相溶液包括含有酰氯基团的单体、交联剂和有机溶剂中的一种或多种；(3)将所述聚酰胺酸膜与化学亚胺化溶液接触进行亚胺化反应，得到交联聚酰亚胺纳滤膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述含有胺基的单体选自间苯二胺、丙二胺和己二胺中的一种或多种；优选地，所述含有胺基的单体的溶液的浓度为2‑8wt％，优选为4‑6wt％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述交联剂选自均苯三甲酰氯、乙二胺和对苯二甲酰氯中的一种或多种；优选地，所述有机溶剂选自正己烷、四氯化碳和乙醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述含有酰氯基团的单体为均苯四甲酰氯；优选地，以所述有机相溶液的总重量为基准，所述含有酰氯基团的单体的含量为0.1‑0.8wt％，所述交联剂的含量为0.04‑0.2wt％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述化学亚胺化溶液含有催化剂、脱水剂和溶剂中的一种或多种；优选地，所述催化剂、所述脱水剂和所述溶剂的用量的体积比为(1‑3)：(1‑3)：(5‑10)。6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预处理的条件包括：时间为5‑25min；优选地，所述滴加的条件包括：滴加速率为2‑5ml/1‑10s；优选地，所述界面聚合反应的条件包括：温度为10‑35℃，时间为10‑150s；优选地，所述亚胺化反应的条件包括：时间为4‑24h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述支撑层为聚四氟乙烯支撑层；和/或，所述支撑层的孔径为0.22‑0.3μm。8.根据权利要求1‑7中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，所述的制备方法还包括：将经所述的支撑层以及层叠在所述支撑层表面上的交联聚酰胺酸分离层进行亚胺化处理，得到所述交联聚酰亚胺纳滤膜。9.根据权利要求1或8所述的制备方法，其中，所述交联聚酰亚胺纳滤膜的厚度小于1μm，优选为50‑800nm。10.一种由权利要求1‑9中任意一项所述的制备方法制备得到的交联聚酰亚胺纳滤膜。2CN115722076A说明书1/9页交联聚酰亚胺纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及纳滤分离技术领域，具体地，涉及一种交联聚酰亚胺纳滤膜及其制备方法。背景技术[0002]纳滤(NF)是一种新型的膜分离技术。与反渗透技术相比，它具有能耗小，单价离子排斥率低，小分子有机物和多价离子排斥率高的特点。它通常用于炼油和脱胶，催化剂回收，聚合物分馏和海水淡化过程。尤其是在水软化方面，纳滤膜可以去除水溶液中的农药，合成洗涤剂，可溶性有机物，Ca2+和Mg2+硬度成分。然而，纳滤膜在实际应用中存在水通量和截留率之间的权衡效应，以及抗污染性能不足，导致纳滤膜使用寿命减少等问题。因此，选择合适的聚合物作为膜材料已成为纳滤膜的重点。目前，优先用于制造纳滤膜的主要聚合物包括磺化聚砜(PSF)，聚酯(PET)，聚酰亚胺(PI)和聚酰胺(PA)。该聚合物具有芳族基团的主链或酰亚胺键可提供基本的耐溶剂性及抗污染性能。聚酰亚胺由于具有良好的耐热性，机械性能和耐溶剂