一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜及其制备方法.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CN113600012A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110834542.9B01D71/56(2006.01)(22)申请日2021.07.22(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人薛立新周柏瑞黄菲高从堦(74)专利代理机构杭州之江专利事务所(普通合伙)33216代理人朱枫(51)Int.Cl.B01D61/00(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D71/68(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜及其制备方法，纳滤膜由超滤膜支撑层、聚酰胺层和碳酸内酯改性单体制备而成；其制备过程为：首先在支撑层层上界面聚合形成聚酰胺层，即初始纳滤膜，然后通过与碳酸内酯反应制得改性的纳滤膜。本发明所制备的纳滤膜具有高通量高截留率，制备方法简单可行、成本低，可适用于水软化、污水处理、海水淡化及化工物料分离等领域，具有良好的工业化应用前景。CN113600012ACN113600012A权利要求书1/1页1.一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)超滤膜支撑层用去离子水清洗晾干后，将含有胺类单体的水相溶液倒在超滤支撑层的表面浸渍，在其表面形成水相液层，然后倒掉晾干；2)将步骤1)得到的膜与含有酰氯单体的有机相溶液接触浸渍，通过界面聚合反应在超滤膜支撑层表面形成聚酰胺层，然后倒掉并进行热处理，即得初始纳滤膜；3)将步骤2)得到的膜用去离子水清洗干净之后再用含有碳酸内酯的溶液进行改性，清洗干净之后制得高通量高截留率的改性纳滤膜。2.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的超滤膜支撑层是由聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚芳砜、聚丙烯晴、聚偏氟乙烯中的一种或者多种制备而成。3.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的水相胺类单体可包含哌嗪、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、乙二胺、己二胺、1,4‑丁二胺、4,4‑二氨基二苯醚、4,4,‑二氨基二苯甲烷、邻联苯甲胺、1,2‑丙二胺、1,3‑丙二胺、2,4‑二氨基甲苯、1,2‑环己二胺、4,5‑二氯邻苯二胺、二乙烯三胺、均苯三胺及其衍生物中的一种或几种。4.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的水相单体的质量分数为0.2wt％；水相溶液的pH＝10；浸渍时间为4min。5.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中的酰氯单体可包含间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、领苯二甲酰氯、均苯二甲酰氯、多元芳香磺酰氯及其衍生物中的一种或几种。6.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中的有机相溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、苯、乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。7.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中有机相酰氯单体的质量分数为0.1wt％；浸渍时间为1min；热处理温度为60℃，时间为15min。8.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤3)中碳酸内酯单体可包含β‑丙内酯，β‑丁内酯，γ‑丁内酯、γ‑戊内酯、δ‑戊内酯，γ‑己内酯、δ‑己内酯，ε‑己内酯，4‑庚内酯，5‑辛内酯，γ‑辛内酯，5‑壬内酯，γ‑壬内酯，δ‑癸内酯，δ‑十一内酯，γ‑十一烷酸内酯，γ‑十二内酯，丁位十二内酯，δ‑十三烷酸内酯，δ‑十四内酯，环十五内酯中的一种或几种。9.如权利要求1所述的一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中碳酸内酯单体的溶液的浓度为0.08～0.8mol/L，溶剂为乙醇；聚酰胺纳滤膜面积为直径6cm的圆；改性温度为25～60℃，改性时间为8h。10.一种由权利要求1～9任一项制备方法制备得到的由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜。2CN113600012A说明书1/4页一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及纳滤膜技术领域，具体涉及一种由碳酸内酯改性的高通量高截留率纳滤膜及其制备方法。背景技术[0002]人口的持续增加和水资源短缺等问题使全球可持续发展面临巨大挑战。膜分离技术具有节能、环