一种中空纤维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CN115155339A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210764957.8(22)申请日2022.06.29(71)申请人杭州奈诺膜环境技术有限公司地址310020浙江省杭州市钱塘区2号大街515号智慧谷2幢1006室申请人佛山市三正源科技有限公司(72)发明人刘雪松谢森萍蒋忠富(74)专利代理机构北京智行阳光知识产权代理事务所(普通合伙)11738专利代理师马嘉丽(51)Int.Cl.B01D71/68(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种中空纤维纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种中空纤维纳滤膜及其制备方法，该纳滤膜包括中空纤维多孔基膜、亲水性分离层，且基膜通过化学键与分离层链接。本发明的优点在于：构建纳滤分离层之前，对疏水性中空纤维基膜进行活化处理，引入活性基团，并利用交联剂使其与纳滤分离层通过化学键的方式链接，从而增强中空纤维基膜与分离层之间的结合强度，有效解决现有中空纤维纳滤膜在使用过程中出现分离层脱落的问题；此外，中空纤维纳滤膜的截留性能还可通过改变高分子材料种类及浓度实现调节，具有广阔的应用前景。CN115155339ACN115155339A权利要求书1/1页1.一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：S1、取2g氧化性化合物溶于1000ml纯水中，配制成2g/l的改性溶液A；S2、取一定量的含羟基或氨基的聚阴离子高分子材料溶于1000ml纯水中，配制成浓度为1g/l～20g/l的改性溶液B；S3、取一定量的醛类化合物溶于1000ml纯水中，配制得到质量浓度为0.5％的水溶液，并使用质量浓度为1.0％的硫酸溶液将其pH值调节到2.0，作为交联溶液C；S4、将聚醚砜中空纤维超滤膜依次用改性溶液A、改性溶液B、交联溶液C处理10min；阴干后在80℃下进行热处理，完成中空纤维纳滤膜的制备。2.如权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中的氧化性化合物为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中的含羟基或氨基的聚阴离子高分子材料为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中的含羟基或氨基的聚阴离子高分子材料的浓度为1～10g/l。5.如权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中的醛类化合物为甲醛、乙二醛、戊二醛中的一种或多种。6.如权利要求1所述的一种中空纤维纳滤膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中阴干后在80℃下进行热处理时间为1～10min。7.一种中空纤维纳滤膜，其特征在于，由权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制得。2CN115155339A说明书1/3页一种中空纤维纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及分离膜的制备技术领域，具体涉及一种中空纤维纳滤膜及其制备方法，该中空纤维复合纳滤膜具有渗透通量大、脱除率高、运行稳定性高等优点。背景技术[0002]纳滤膜是一种具备特殊分离作用的膜分离材料，其孔径大小在1nm左右，该孔径范围允许Na+等单价无机盐离子透过，而对二价或多价离子以及分子量在200‑1000Da之间的有机物具有较好的截留率。根据纳滤膜的该分离特性，可以用于饮用水体软化、化工原料的提纯与浓缩、染料废水处理、垃圾渗滤液处理、特种分离等领域。[0003]当前纳滤膜的制备方法主要包括相转化法、界面聚合法、化学交联法、表面接枝法等，而其中较为主流的纳滤膜是通过界面聚合法制备，在平板多孔膜表面通过界面聚合法复合一层具有选择分离性的聚酰胺功能材料，再将其卷制成为膜元件。但是该类卷式膜元件在结构上存在较大的局限性：①卷式膜元件除膜片外还需要包含集水管、进水隔网以及产水流道布等配件，大量占用膜元件的内部空间，限制填充密度的进一步提升，制约了产水效率；②为有效提高膜片填充密度，通常使用相对较窄的进水隔网，从而导致水体中的污染物容易堵塞在进水隔网中，因此卷式膜元件对进水水质有较高的要求，常常需要引入超滤或微滤等作为预处理工艺，一定程度上提高纳滤膜工艺的运行维护成本。[0004]与平板膜片相比，中空纤维膜为自支撑结构，组成膜元件时无需额外的进水隔网等支撑配件，且相同表面积的中空纤维膜占用体积较小，填充效率及产水效率较卷式膜元件有明显的提高。因此，中空纤维纳滤膜在很多领域都具有较大的应用潜力。[0005]但是，一方面，鉴于疏水性聚合物具有更好的耐酸碱性及更高的机械强度，中