一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法.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CN106345308A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610892897.2(22)申请日2016.10.13(71)申请人哈尔滨工业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人于水利张瑞君时文歆(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司23206代理人高媛(51)Int.Cl.B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D71/56(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，所述方法以丝氨醇为水相反应单体，同时将4-二甲氨基吡啶加入水相作为相转移催化剂和酰化催化剂，通过丝氨醇与多元酰氯在多孔支撑层上的界面聚合反应制备新型聚酯酰胺复合纳滤膜。本发明通过丝氨醇与多元酰氯在4-二甲氨基吡啶的催化作用下于多孔支撑层上进行界面聚合反应，从而获得一种新型的聚酯酰胺复合纳滤膜，该纳滤膜具有耐氯性好、亲水性强、抗污染能力强和溶质截留能力强的特点，且制备工艺简便温和，适于工业化生产。CN106345308ACN106345308A权利要求书1/1页1.一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、配制水相溶液：向纯水中加入0.5~5%（w/v）的丝氨醇，同时加入0.05~0.5%（w/v）的4-二甲氨基吡啶，充分搅拌并溶解后将溶液的pH值调至11.3~12.0；二、配制有机相溶液：向有机溶剂中加入0.01~0.5%（w/v）的多元酰氯；三、首先将水相溶液倒向支撑层表面并浸泡1~10分钟，然后倒掉水相溶液并除去膜面多余水分，接着将有机相溶液倒向膜面，并反应10~120秒，反应结束后采用有机溶剂对膜面进行充分冲洗；四、将有机溶剂冲洗过后的膜进行热处理；五、最后用纯水对热处理过的膜进行充分清洗，由此获得聚酯酰胺复合纳滤膜。2.根据权利要求1所述的耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述步骤一中采用三乙胺将溶液的pH值调至11.3~12.0。3.根据权利要求1所述的耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷或正辛烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述支承层为聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜或聚丙烯多孔超滤膜。5.根据权利要求1所述的耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于所述热处理温度为20~80℃，时间为5~20分钟。2CN106345308A说明书1/3页一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于膜分离技术领域，涉及一种耐氯性强、抗污染能力强的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法。背景技术[0002]随着经济的发展、人口的增加和水污染的加剧，世界多国均面临着水资源短缺的问题。因此，在额外清洁水资源无法补充的情况下，对现有的水资源进行净化处理是应对水资源危机的重要举措。纳滤膜（NF）是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种特殊膜材料，它能够截留小分子有机物，具有部分脱盐能力，同时具有通量高、能耗低的特点，目前已经应用于水的软化、苦咸水脱盐、污水深度处理、药物与生物提纯和食品加工等众多领域。[0003]通过多元胺和多元酰氯在支撑层上通过界面聚合反应制备的聚酰胺复合纳滤膜目前已经在纳滤膜的市场份额中占据了主导地位。然而，较为严重的膜污染问题和耐氯性差是限制其进一步推广应用的主要障碍。因此，开发具有抗污染能力且耐氯性强的新型纳滤膜是众多研究者的工作重点。现有的研究表明，由多元胺和多元酰氯制备的聚酰胺复合纳滤膜通常具有较高的污染物去除能力和脱盐能力，但其抗污染能力和耐氯性较差；而由多元酚或多元醇与多元酰氯或多元酸制备的聚酯复合纳滤膜通常具有更强的抗污染能力和耐氯性，但其膜孔较大，污染物截留能力和脱盐率较低。如何将聚酰胺纳滤膜和聚酯纳滤膜的优点相结合，从而制备一种抗污染能力强、耐氯性强和污染物去除能力强的复合纳滤膜是我们的研究目标。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种新型耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，将聚酰胺纳滤膜和聚酯纳滤膜的优点相结合，解决了现有商用纳滤膜易污染、耐氯性差的问题。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种耐氯性强且抗污染的聚酯酰胺复合纳滤膜的制备方法，以丝氨醇为水相反应单体，同时将4-二甲氨基吡啶加入水相作为相转