一种高性能反渗透复合膜及其制备方法.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CN108043252A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711249761.0C08F8/30(2006.01)(22)申请日2017.12.01C08F16/06(2006.01)C07C51/58(2006.01)(71)申请人贵阳时代沃顿科技有限公司C07C59/68(2006.01)地址550018贵州省贵阳市乌当区高新区南方汇通科技工业园办公大楼2楼206号(72)发明人王志亮曾焕梁松苗康燕金焱吴宗策(74)专利代理机构贵阳睿腾知识产权代理有限公司52114代理人谷庆红(51)Int.Cl.B01D71/78(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页(54)发明名称一种高性能反渗透复合膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及反渗透膜改性技术领域，尤其是一种高性能反渗透复合膜及其制备方法，通过在参与聚酰胺脱盐层合成的水相溶液中掺杂某种聚乙烯醇接枝两性离子聚合物，以及在有机相中使用某种多元酰氯，改变聚酰胺脱盐层的结构，以此来制备的反渗透复合膜。所制的反渗透复合膜，经长时间连续过滤，依旧可以保持稳定的高通水量和截留率，同时还具有牢固的膜结构与优秀的抗污染能力。CN108043252ACN108043252A权利要求书1/3页1.一种高性能反渗透复合膜，由无纺布层、多孔支撑层、聚酰胺脱盐层组成，其中多孔支撑层是在无纺布层表面上含有聚砜超滤膜层；聚酰胺脱盐层是将多孔支撑层置于含有水相单体的水相溶液中，经过在有机相单体溶液中发生界面聚合反应而成，其特征在于，在水相溶液中掺杂有聚乙烯醇接枝两性离子共聚物。2.如权利要求1所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的水相单体为间苯二胺。3.如权利要求1所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的聚乙烯醇接枝两性离子共聚物的合成方法为：在100ml的10％聚乙烯醇水溶液，加入质量分数占1-40％的两性离子单体α-氨基酸，在氮气保护条件下，加入0.05mol的DCC(二环己基碳二亚胺)作为氧化还原催化剂，在40℃的温度条件下反应1-12h，产物经甲醇沉淀、洗涤，得到的固体之后在烘箱60℃条件下干燥1-24h，即得聚乙烯醇接枝两性离子共聚物。4.如权利要求3所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的α-氨基酸为丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、谷氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸中的一种或几种。5.如权利要求1所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的有机相单体为多元酰氯。6.如权利要求5所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的多元酰氯的化学结构如式(Ⅰ)所示：式(Ⅰ)中，R1、R2、R3分别为2CN108043252A权利要求书2/3页中的一种或多种。7.如权利要求5或6所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的多元酰氯制备方法为：将0.15-0.30mol的三氯甲基碳酸酯和0.15-0.30mol的1,3,5含羟基或羧基的苯化合物置于四颈瓶中，加入150ml有机溶剂搅拌至溶解；通过恒压分液漏斗向反应体系中滴加1-5g的催化剂，0-20℃条件下，反应1-30h；反应结束后，对反应物进行蒸馏，除去低沸点物质；在所得反应物中加入50-100ml的DMF和50-100ml的正己烷进行萃取，以除去反应中生成的低聚物及蒸馏未能除去的部分杂质，最后经减压蒸溜、柱层析纯化，即得此类多元酰氯；其中1,3,5含羟基或羧基的苯化合物的化学结构如(Ⅱ)所示：式(Ⅱ)中，R4、R5、R6分别为3CN108043252A权利要求书3/3页中的一种或多种。8.如权利要求7所述的高性能反渗透复合膜，其特征在于，所述的有机溶剂为氯苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氢呋喃(THF)、正己烷、乙酸乙酯、乙基环己烷、石油醚、乙醚、乙醇、异丙醇、环氧丙烷、丙酮、甲基异丁酮等中的一种或几种；所述的催化剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、三乙胺、甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、吡啶、咪唑、甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、丁基锂中的一种或多种。9.一种高性能反渗透复合膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水相溶液制备：取聚乙烯醇接枝两性离子聚合物和间苯二胺溶解在纯水中，然后添加三乙胺和的樟脑磺酸作为酸接收剂，添加十二烷基磺酸钠提高水相溶液在基膜上的润湿性；在最终得到的水相溶液中，聚乙烯醇接枝两性离子聚合物和间苯二胺的质量浓度分别为1％-10％和1％-10％，三乙胺的质量浓度为1％-2％，樟脑磺酸的质量浓度为2.5％-7.5％，十二烷基磺酸钠的质量溶度为0.1％-0.