一种CNT改性纳滤膜的制备方法.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CN105817146A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610201160.1(22)申请日2016.04.01(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市客家大道156号江西理工大学冶金与化学工程学院(72)发明人黄万抚李新冬梁娟安占涛(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人马永芬(51)Int.Cl.B01D71/68(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种CNT改性纳滤膜的制备方法(57)摘要本发明提供了一种CNT改性纳滤膜的制备方法，包括在多孔支撑膜一侧面的表面依次布满含CNT的水相溶液、有机相溶液、含CNT的水相溶液，反应一段时间后将膜片取出晾干，再经热处理和水浸泡，即制得CNT改性纳滤膜。与现有的界面聚合工艺相比，本发明的制备方法只在多孔支撑膜的一个侧面上形成聚合物皮层，有利于更好地发挥纳滤膜的分离作用；并且本发明通过在水相溶液中分散适量的CNT，同时还增加了第二次浸润水相的步骤，不仅优化了纳滤膜的机械性能，更重要的是能够大幅提升纳滤膜的亲水性、水通量及截留率，使得本发明制得的纳滤膜具有良好的工业化生产基础和广阔的应用前景。CN105817146ACN105817146A权利要求书1/1页1.一种CNT改性纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：(1)向多孔支撑膜的一侧膜面A上倒入水相溶液，使所述水相溶液布满所述膜面A并保持60～120s，取出膜片，晾干；(2)在步骤(1)所得膜片的膜面A上布满有机相溶液，反应60～90s后排出所述膜面A表面过量的溶液；(3)将所述水相溶液布满步骤(2)所得膜片的膜面A上，反应60～90s后取出所述膜片，晾干；(4)对步骤(3)得到的膜片进行热处理，而后置于去离子水中浸泡，即得CNT改性纳滤膜；其中，在所述水相溶液中含有CNT。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述水相溶液的总质量计，所述水相溶液的组成为：1～1.5wt％的酸接受剂、0.5～2wt％的有机碱、1～4wt％的CNT分散液、余量为去离子水。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述酸接受剂为磷酸钠或碳酸钠。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述有机碱为哌嗪或间苯二胺。5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述CNT分散液中，CNT占0.1wt％，余量为分散介质；所述分散介质为去离子水、二甲基甲酰胺、醇类或酮类化合物中的一种或多种。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机相溶液为均苯三甲酰氯的正己烷溶液，所述有机相溶液的质量百分浓度为0.15～0.3％。7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为70～80℃，时间为10～15min。8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡的时间为12～36h。9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述多孔支撑膜为聚砜超滤膜。2CN105817146A说明书1/7页一种CNT改性纳滤膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于纳滤膜技术领域，具体涉及一种CNT改性纳滤膜的制备方法。背景技术[0002]纳滤技术是一种介于超滤和反渗透之间的膜分离技术，该技术能截留分子量约200～2000Da的物质，被广泛应用于水质软化、溶液脱色、染料除盐浓缩和生化物质纯化浓缩等领域。纳滤技术的关键在于纳滤膜，纳滤膜为非对称的复合膜，由两部分结构组成：一部分为起支撑作用的多孔膜，其机理为筛分作用，另一部分为起分离作用的一层较薄的致密膜，其分离机理可用溶解扩散理论进行解释，通过对支撑层和起分离作用的皮层分别进行材料和结构的优化，可以获得性能优良的纳滤膜。[0003]在我国，对于纳滤技术的理论研究较早，但对纳滤膜的开发尚处于初步阶段，而美国、日本等国家早已取得了很大进展，成功开发出多种商品化的纳滤膜，如美国Filmtec公司的NF系列纳滤膜、日本日东电工的NTR-7400系列纳滤膜及东丽公司的UTC系列纳滤膜等。这些纳滤膜大多是采用界面聚合法制得，传统的界面聚合法制备工艺是将支撑体(通常是微滤膜或超滤膜)先浸入至含有活泼单体的水溶液中使其充分浸润，随即排出过量的水溶液，再浸入至含有另一种活泼单体的油相中，此时上述两种活泼单体会在水和油这两个互不相溶的溶剂界面处发生聚合反应，从而在支撑体表面形成一层薄且致密的聚合物皮层。[0004]例如《脱盐与水处理》(Desalinationandwatertreatment,2010,15,198-204)一