一种复合分离膜及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114669204A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210182319.5(22)申请日2022.02.25(71)申请人浙江师范大学地址321004浙江省金华市迎宾大道688号(72)发明人李仁杰谢红丽林红军钟一可(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619专利代理师张晓玲(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)C02F1/44(2006.01)C02F1/40(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种复合分离膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种复合分离膜的制备方法，该方法通过将金属盐溶液、多酚溶液和氧化剂溶液配合使用，使其在聚合物基底上发生络合反应和氧化聚合反应，从而形成了亲水性较强的改性层，提高了分离膜的通量、截留率和抗污染性能。该制备方法耗时时间短、操作简单、反应条件温和，易于实现大规模工业化应用，具有明显的推广优势。本发明的制备方法可通过喷墨打印进行，原料利用率高，没有资源浪费，环境友好。本发明还涉及通过上述制备方法获得的复合分离膜，其具有较强的亲水性，通量、截留率和抗污染性能均较高，分离效果好，在油水乳液的分离方面具有重要意义。CN114669204ACN114669204A权利要求书1/1页1.一种复合分离膜的制备方法，其特征在于，包括：使金属盐溶液、多酚溶液和氧化剂溶液在聚合物基底表面反应，从而在所述聚合物基底表面形成改性层，得到复合分离膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性层的形成方法包括：通过喷墨打印将金属盐溶液、多酚溶液和氧化剂溶液依次打印在聚合物基底表面，使三者反应，从而形成所述改性层。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的浓度为23.5mmol/L以下；所述多酚溶液的浓度为47mmol/L以下；所述氧化剂溶液的浓度为94mmol/L以下。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液、所述多酚溶液和所述氧化剂溶液的浓度之比为1:(1.8‑2.2):(3.8‑4.2)，所述金属盐溶液、所述多酚溶液和所述氧化剂溶液的打印次数之比为(1‑10):(1‑5):(1‑5)。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的打印次数为1‑6遍，所述多酚溶液的打印次数为1‑3遍，所述氧化剂溶液的打印次数为1‑3遍。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的制备方法包括：将金属盐溶于溶剂中，所述金属盐为硫酸铁或氯化铁，所述溶剂为水、醇或其混合物；所述多酚溶液的制备方法包括：将多酚溶于溶剂中，所述多酚为单宁酸，所述溶剂为水、醇或其混合物；所述氧化剂溶液的制备方法包括：将氧化剂溶于溶剂中，所述氧化剂为高碘酸钠、高锰酸钾和重铬酸钾中的至少一种，所述溶剂为水、醇或其混合物。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物基底为聚酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚砜或聚乙烯；反应时间为5‑60min。8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，还包括：在反应完成后，进行洗涤、干燥。9.通过权利要求1‑8中任一所述的制备方法获得的复合分离膜，其特征在于，水接触角为70°以下；在0.4Mpa压力下对含油乳液的截留率达到98％以上，通量达到4968.4L·m‑2·h‑1·bar‑1以上；通量恢复率达到89.1％以上。10.权利要求9所述的复合分离膜在含油废水处理中的应用。2CN114669204A说明书1/9页一种复合分离膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及聚合物分离膜的制备领域，具体涉及一种复合分离膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]膜分离技术是在外力的作用下，利用膜的选择透过性，将不同组分从混合物中分离出来，借此达到分离、纯化、浓缩以及分级等目的。膜分离技术具有效率高、成本低、二次污染小、操作简单、节能等优点，在水和废水处理中发挥着越来越重要的作用。[0003]然而，常用的有机高分子膜因其表面能低、疏水性强，容易被油滴污染，导致通量和截留率严重降低，膜寿命缩短。如果膜表面亲水，则能在水下形成水合层，从而保持高渗透通量和优良的防污性能。因此，对有机高分子膜表面的亲水性改性是提高膜抗污染性能、拓展膜分离技术在油水分离领域应用的有效途径。常用的亲水改性方法是在有机高分子膜表面负载亲水性改性材料。然而，现有的负载亲水性改性材料的有机高分子膜依然存在亲水性较弱的缺点。[0004]因此，需要开发一种制备亲水性较强的分离膜的方法。发明内容[0005]本发