一种高通量高选择性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CN110201544A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910520944.4(22)申请日2019.06.17(71)申请人万华化学集团股份有限公司地址264006山东省烟台市经济技术开发区天山路17号申请人万华化学（宁波）有限公司(72)发明人范琳孔新赵伟国王世宇孙家宽(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D71/56(2006.01)B01D71/68(2006.01)C02F1/44(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高通量高选择性纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高通量高选择性纳滤膜及其制备方法。该纳滤膜是包括聚砜超滤基膜、超薄沉积层和聚酰胺层的复合膜，其中，超薄沉积层是由酸性氨基酸-金属纳米螯合物在聚砜超滤基膜表面沉积而成。制备方法包括：制备酸性氨基酸-金属纳米螯合物；在聚砜基膜上沉积酸性氨基酸-金属纳米螯合物超薄沉积层；在超薄沉积层上形成聚酰胺层，并在高温下进行后交联。本方法制备出的纳滤膜具有高渗透通量，对于一二价盐离子有良好的选择性能，对于染料分子有较高的截留能力，可应用于染料工业生产分离和染料废水处理等领域。CN110201544ACN110201544A权利要求书1/1页1.一种高通量高选择性纳滤膜，其特征在于，所述纳滤膜是包括聚砜超滤基膜、超薄沉积层和聚酰胺层的复合膜；其中，所述超薄沉积层是由酸性氨基酸-金属纳米螯合物在聚砜超滤基膜表面沉积而成。2.根据权利要求1所述的纳滤膜，其特征在于，所述酸性氨基酸-金属纳米螯合物中氨基酸的羧基数目大于氨基数目，且分子量小于200，优选天冬氨酸和/或谷氨酸。3.根据权利要求1或2所述的纳滤膜，其特征在于，所述酸性氨基酸-金属纳米螯合物中的金属元素是铜、锌、钙和镍中的一种或多种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的纳滤膜，其特征在于，酸性氨基酸-金属纳米螯合物中酸性氨基酸与金属配位比为2。5.一种权利要求1-4中任一项所述的纳滤膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下制备步骤：(1)制备酸性氨基酸-金属纳米螯合物；(2)在聚砜基膜上沉积酸性氨基酸-金属纳米螯合物超薄沉积层；(3)在超薄沉积层上形成聚酰胺层，并在高温下进行后交联。6.根据权利要求5所述的纳滤膜制备方法，其特征在于，步骤(1)中的酸性氨基酸-金属纳米螯合物通过螯合配位的方式制备。7.根据权利要求5所述的纳滤膜制备方法，其特征在于，步骤(2)在聚砜基膜上沉积超薄沉积层的方法是：将聚砜超滤基膜置于抽滤装置瓶口，将酸性氨基酸-金属纳米螯合物水溶液置于抽滤瓶口的聚砜超滤基膜上方，0.02-0.08MPa(绝对压力)负压条件下进行抽滤，滤去水相后，得到覆盖有酸性氨基酸-金属纳米螯合物超薄沉积层的聚砜超滤基膜。8.根据权利要求5或7所述的纳滤膜制备方法，其特征在于，步骤(2)中聚砜超滤基膜的截留分子量为5000-10000。9.根据权利要求5、7和8中任一项所述的纳滤膜制备方法，其特征在于，步骤(2)中酸性氨基酸-金属纳米螯合物水溶液的质量浓度为0.01-0.05w/v％，体积为0.5-1.5mL/cm2(相对于基膜面积)。10.一种权利要求1-4中任一项所述的纳滤膜或权利要求5-9中任一项所述的纳滤膜制备方法制备的纳滤膜的用途，该纳滤膜用于高通量和/或高选择性的膜分离领域或水处理领域，优选用于染料工业的染料产品分离或染料废水处理领域。2CN110201544A说明书1/5页一种高通量高选择性纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于水处理膜技术领域，具体涉及一种高通量高选择性纳滤膜及其制备方法。背景技术[0002]膜技术被称为“21世纪的水处理技术”，对保障饮水安全，减少环境污染的作用显著，已经在化工、能源、医药、电子等行业逐渐发挥出了它的技术优势。与传统水处理工艺相比，膜技术工艺不会产生难以处理的污泥、适用性较强、装置简单、分离效率高、容易控制、能耗较低，因而越来越受到人们的重视。[0003]纳滤是介于反渗透和超滤之间的膜分离技术，通常由界面聚合方法制备，即通过互不相溶的水相和油相在界面处接触，完成两相中单体的交联反应，形成致密的分离层附着于超滤基膜之上。在膜技术应用早期，纳滤常被视作疏松的反渗透膜，其与反渗透技术相比，具有相似的制备过程，但通量更高、对盐离子的截留率更低，具有操作压力低、能耗少的优势。另一方面，纳滤膜更具有对200-1000分子量以内的大分子与小分子、一价盐与二价盐的选择性筛分能力。基于上述优势，高通量、高选择性的纳滤膜