一种用于处理中高温废水的超滤复合膜及其制备方法、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CN111036100A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911422143.0C02F1/44(2006.01)(22)申请日2019.12.31(71)申请人宁波日新恒力科技有限公司地址315301浙江省宁波市慈溪高新技术产业开发区开源路296号(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构北京信远达知识产权代理有限公司11304代理人张柳(51)Int.Cl.B01D71/68(2006.01)B01D71/64(2006.01)B01D71/42(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D61/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种用于处理中高温废水的超滤复合膜及其制备方法、应用(57)摘要本发明提供了一种超滤复合膜，所述超滤复合膜包括基膜；复合在所述基膜上的中间膜；复合在所述中间膜层上的聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联复合膜。本发明提供的超滤复合膜可以有效处理中高温废水，具有较高水通量、良好的亲水性与截留率，同时具备膜孔大小随温度正比变化的性能。本发明提供的超滤复合膜在处理废水时，尽管温度升高，膜孔径虽然增加，但截留效果并没有降低，仍然具有较好的截留率。而且本发明制备方法简单，条件温和，可控性强，重复性好，有利于工业化推广和应用。CN111036100ACN111036100A权利要求书1/2页1.一种超滤复合膜，其特征在于，所述超滤复合膜包括基膜；复合在所述基膜上的中间膜；复合在所述中间膜层上的聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联复合膜。2.根据权利要求1所述的超滤复合膜，其特征在于，所述基膜包括无纺布基膜；所述中间膜包括聚丙烯腈中间膜；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联复合膜中还包括磺化聚砜。3.根据权利要求2所述的超滤复合膜，其特征在于，所述无纺布基膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布基膜和/或聚酰亚胺无纺布基膜；所述基膜的厚度为140～160μm；所述中间膜的厚度为70～120μm；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联复合膜的厚度为0.5～10μm。4.根据权利要求2所述的超滤复合膜，其特征在于，所述聚丙烯腈的分子量为120000～150000；所述聚丙烯腈中间膜的截留分子量为300～500；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)的分子量为40000～85000；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联复合膜的截留分子量为150～250；所述磺化聚砜与聚(N-异丙基丙烯酰胺)通过-SO3H和-NH进行化学交联。5.根据权利要求2所述的超滤复合膜，其特征在于，所述超滤复合膜的孔径为0.01～0.05μm；所述超滤复合膜的孔径可以随温度的变化而变化；所述超滤复合膜的水通量为60～100L/m2·h；所述超滤复合膜的对牛血清蛋白的截留率大于等于99.7％。6.一种超滤复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将聚丙烯腈和第一溶剂混合后，得到中间膜液，再将中间膜液涂覆在基膜后，得到复合有中间膜的载体；2)将磺化聚砜、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、乙烯吡咯烷酮、二异氰酸脂和第二溶剂再次混合后，得到交联复合膜液，再将交联复合膜液涂覆在上述步骤得到的载体的中间膜上，UV光照交联后，再进行凝固，得到超滤复合膜。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂包括丁内脂、磷酸三乙脂、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种；所述聚丙烯腈和第一溶剂的质量比为(1～2)：100；所述聚丙烯腈和基膜的质量比为(3～6)：100；所述涂覆后还包括去除溶剂的步骤；所述第二溶剂包括丁内脂、磷酸三乙脂、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和二甲基亚砜中的一种或多种；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)与所述基膜的质量比为(5～20)：100；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)和磺化聚砜的质量比为(5～20)：100。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)和乙烯吡咯烷酮的质量比为(10～20)：1；2CN111036100A权利要求书2/2页所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)和二异氰酸脂的质量比为(2～10)：1；所述聚(N-异丙基丙烯酰胺)和第二溶剂的质量比为(2～10)：100；所述第二溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂；所述UV光照交联的时间为3～10分钟；所述UV光照交联的波长为350～380nm；所述UV光照交联的功率为2～10W；所述凝固包括浸入异丙醇中进行凝固；所述凝固的时间为5～10分钟。9.权利要求1～5任意一项所述的超滤复合膜或权利要求6～8任意一项所述的制备方法制备的超滤复合膜在废水处理领域中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述废水包括中高温废水；所述废水的