一种荷正电复合纳滤膜、及其制备方法和应用.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CN111330447A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010121218.8B01D71/36(2006.01)(22)申请日2020.02.26B01D71/42(2006.01)B01D71/68(2006.01)(71)申请人天津科技大学地址300457天津市滨海新区经济技术开发区第十三大街29号(72)发明人唐娜黑云皓项军张蕾杜威王松博程鹏高张建平(74)专利代理机构北京市领专知识产权代理有限公司11590代理人钟华(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种荷正电复合纳滤膜、及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种荷正电复合纳滤膜，所述荷正电复合纳滤膜包括基膜和荷正电纳滤选择层，所述荷正电纳滤选择层由季铵化聚乙烯亚胺提供正电基团，其中季铵化聚乙烯亚胺的季胺化率为1～50％。本发明首先将聚乙烯亚胺进行季胺化改性，季胺化提高了聚乙烯亚胺的荷正电强度，且增强了材料的亲水性，然后将季铵化聚乙烯亚胺作为胺类反应单体和均苯三甲酰氯进行界面聚合反应，制备荷正电复合纳滤膜。本发明荷正电复合纳滤膜具有适中的水通量和优秀的氯化镁、氯化钠的截留率，相对于未改性的聚乙烯亚胺纳滤膜，表现出更好多价阳离子过滤效率和更好的亲水性。本发明荷正电复合纳滤膜，结构稳定，可控性强，制膜方法简单，分离性能优秀。CN111330447ACN111330447A权利要求书1/1页1.一种荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述荷正电复合纳滤膜包括基膜和荷正电纳滤选择层，所述荷正电纳滤选择层由季铵化聚乙烯亚胺提供正电基团，其中所述季铵化聚乙烯亚胺的季胺化率为1～50％。2.根据权利要求1所述的荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述基膜为聚砜、聚醚砜和聚丙烯腈超滤膜。3.根据权利要求1所述的荷正电复合纳滤膜，其特征在于，所述季铵化聚乙烯亚胺分子量为200～200000，所述季铵化聚乙烯亚胺中伯胺基团、仲胺基团、叔胺基团和季铵基团的比例为1：5：1：3。4.一种权利要求1所述荷正电复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)将季铵化聚乙烯亚胺、活化类物质、缚酸剂和表面活性剂溶解于第一溶液中，得到第一反应溶液；(2)将酰氯类单体溶解于第二溶液中，得到第二反应溶液；(3)将第一反应溶液施加于基膜表面，保持第一时间后，将残留的第一反应溶液倒出，得到具有第一反应溶液的基膜；再将第二反应溶液施加于具有第一反应溶液的基膜表面进行界面聚合反应，保持第二时间后，将残留的第二反应溶液倒出，得到具有第一反应溶液和第二反应溶液的基膜；最后将具有第一反应溶液和第二反应溶液的基膜放置到烘箱中进行热复合，得到所述荷正电复合纳滤膜。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一溶液与步骤(2)中所述第二溶液彼此不互溶；步骤(1)中所述第一溶液为水；步骤(2)中所述第二溶液为正己烷、正庚烷或正十二烷。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中活化类物质选自活化金属或4-二甲氨基吡啶，所述活化金属选自铝、锌、铁；所述缚酸剂选自三乙胺、氢氧化钠；所述表面活性剂苄基三甲基氯化铵、樟脑磺酸、十二烷基苯磺酸钠。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一反应溶液中季铵化聚乙烯亚胺质量浓度为0.5～5％；所述活化类物质为活化金属时，所述活化类物质的质量浓度为0.001～0.01％；所述活化类物质为4-二甲氨基吡啶时，所述活化类物质的质量浓度为0.005～0.02％；所述缚酸剂的质量浓度为0.01～0.05％；所述表面活性剂的质量浓度为0.005～0.02％。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中酰氯类单体是均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯；步骤(2)中所述第二反应溶液中酰氯类单体质量浓度为0.005～0.05％。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中保持第一时间为保持10～640s；保持第二时间为保持5～320s；热复合温度为30～120℃，热复合时间为10～600s。10.一种权利要求1所述的荷正电复合纳滤膜的应用，所述荷正电复合纳滤膜作为含多价阳离子和阳离子小分子型水淡化膜使用。2CN111330447A说明书1/5页一种荷正电复合纳滤膜、及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及膜分离技术领域，特别是涉及一种荷正电复合纳滤膜、及其制备方法和应用。背景技术[0002]水资源紧缺和水体污染成为日益严峻的社会问题，所以必