一种疏松纳滤膜、其制备方法及应用.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CN111603938A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号201910141097.0C02F1/44(2006.01)(22)申请日2019.02.26(71)申请人中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所地址215123江苏省苏州市苏州工业园区独墅湖高教区若水路398号(72)发明人陆扬朱玉长靳健(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人王茹王锋(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种疏松纳滤膜、其制备方法及应用(57)摘要本发明公开了一种疏松纳滤膜、其制备方法及应用。所述疏松纳滤膜包括依次层叠设置的支撑层、纳米纤维层以及聚芳香酯分离层，所述聚芳香酯分离层主要由多元酚单体与多元酰氯单体经界面聚合反应形成。所述的制备方法包括：在微滤膜表面设置纳米纤维网膜，制得纳米纤维/微滤膜复合膜；使多元酚单体和多元酰氯单体在所述纳米纤维/微滤膜复合膜表面进行界面聚合反应，再进行后处理，获得疏松纳滤膜。本发明的疏松纳滤膜的制备方法较简单，高通量、高脱色性能以及对盐的低截留使得脱色能耗成本降低，可实现染料和盐的回用，具有工业应用价值。CN111603938ACN111603938A权利要求书1/2页1.一种疏松纳滤膜，其特征在于包括支撑层和设置在支撑层上的聚芳香酯分离层，所述聚芳香酯分离层主要由多元酚单体与多元酰氯单体经界面聚合反应形成。2.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述疏松纳滤膜包括依次层叠设置的支撑层、纳米纤维层以及聚芳香酯分离层；优选的，所述聚芳香酯分离层的厚度为8～20nm。3.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述多元酚单体包括5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺旋双茚满、9,9-双(3,4-二羟基苯基)芴、2,2’,3’,3-四羟基-9,9’-螺双芴和三羟基化三蝶烯衍生物中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述多元酰氯单体包括均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯中的任意一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述纳米纤维层包括纳米纤维网膜；优选的，所述纳米纤维网膜的孔径为5～100nm；优选的，所述纳米纤维网膜所含纳米纤维的材质包括碳纳米管、纤维素和金属氧化物中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述纳米纤维是经亲水改性处理的；优选的，所述纳米纤维网膜的厚度为20～500nm。6.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述支撑层包括微滤膜；优选的，所述微滤膜包括聚醚砜微滤膜、混纤微滤膜、尼龙微滤膜、亲水改性聚偏氟乙烯微滤膜或亲水聚四氟乙烯微滤膜。7.根据权利要求1所述的疏松纳滤膜，其特征在于：所述疏松纳滤膜对pH值为2、浓度为50ppm的染料溶液的通量在100Lm-2h-1bar-1以上，优选在140Lm-2h-1bar-1以上；和/或，所述疏松纳滤膜对染料的截留率在98％以上，优选为99％以上，所述染料包括直接红23、直接红80、刚果红中的任意一种或两种以上的组合。8.一种疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于包括：在微滤膜表面设置纳米纤维网膜，制得纳米纤维/微滤膜复合膜；使多元酚单体和多元酰氯单体在所述纳米纤维/微滤膜复合膜表面进行界面聚合反应，再进行后处理，获得疏松纳滤膜。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于具体包括：在温度为20～30℃条件下，将多元酚单体溶液施加于纳米纤维/微滤膜复合膜表面，并浸润表面30～180s；随后将多元酰氯单体溶液施加于纳米纤维/微滤膜复合膜表面上，并浸润表面，使多元酚单体与多元酰氯单体进行界面聚合反应30～150s，之后将所述复合膜置于60～90℃的环境下退火处理2～30min，获得所述疏松纳滤膜。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于包括：使多元酚单体溶解于碱性溶液中，制得所述的多元酚单体溶液；优选的，所述多元酚单体溶液的浓度为6g/L～10g/L。11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述多元酚单体包括5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺旋双茚满、9,9-双(3,4-二羟基苯基)芴、2,2’,3’,3-四羟基-9,9’-螺双芴和三羟基化三蝶烯衍生物中的任意一种或两种以上的组合。12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化钡水溶液和氢氧化锂水溶