亲水性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*CN103143270A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103143270103143270A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201310086586.3(22)申请日2013.03.19(71)申请人中国科学院长春应用化学研究所地址130022吉林省长春市朝阳区人民大街5625号(72)发明人李胜海张奇峰张所波郑吉富(74)专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所22210代理人王丹阳(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D71/68(2006.01)B01D71/56(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书13页说明书13页(54)发明名称亲水性反渗透复合膜及其制备方法(57)摘要亲水性反渗透复合膜及其制备方法，涉及膜分离领域，解决了现有由间苯二胺和均苯三酰氯制备的反渗透复合膜存在的亲水性差的问题，亲水性反渗透复合膜，包括：截留分子量为20000～50000的多孔聚砜支撑层；复合于所述多孔聚砜支撑层表面的活性分离层，所述活性分离层为由间苯二胺和吡啶多元酰氯通过界面聚合得到的聚合物；涂覆于所述活性分离层表面的亲水涂层，所述亲水涂层为亲水性聚合物。本发明的复合膜亲水性强，水的接触角达到53°，比均苯三甲酰氯制备的复合膜的接触角小12°，水通量达到56.7L/m2h，脱盐率达到99.62%，复合膜的综合性能得到了显著提高。CN103143270ACN103427ACN103143270A权利要求书1/2页1.亲水性反渗透复合膜，其特征在于，该复合膜包括：截留分子量为20000～50000的多孔聚砜支撑层；复合于所述多孔聚砜支撑层表面的活性分离层，所述活性分离层为由间苯二胺和吡啶多元酰氯通过界面聚合得到的聚合物；涂覆于所述活性分离层表面的亲水涂层，所述亲水涂层为亲水性聚合物。2.根据权利要求1所述的亲水性反渗透复合膜，其特征在于，所述吡啶多元酰氯的结构式为：式中：R1、R2、R3、R4和R5分别为氢原子或酰氯基团，R1、R2、R3、R4和R5中至少有3个为酰氯基团。3.根据权利要求1所述的亲水性反渗透复合膜，其特征在于，所述亲水性聚合物为聚乙二醇2000、分子量为10000～20000的聚乙烯醇或分子量为120000的聚丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物。4.如权利要求1所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，该方法的条件和步骤如下：步骤一、将质量体积浓度为1.5g/100mL～3g/100mL的间苯二胺的水溶液均匀倾倒在截留分子量为20000～50000的多孔聚砜支撑层表面，得到表面覆盖有间苯二胺的多孔聚砜支撑层；步骤二、将质量体积浓度为0.05g/100mL～0.2g/100mL的吡啶多元酰氯的IsopaG与甲苯的混合溶液均匀倾倒在步骤一中得到的多孔聚砜支撑层表面，得到表面覆盖有活性分离层的复合膜；步骤三、对步骤二中得到的复合膜进行两次热处理，第一次热处理：50℃～90℃下加热2～7分钟，第二次热处理：50℃～90℃下加热2～7分钟；步骤四、将步骤三中经过两次热处理之后的复合膜与质量体积浓度为0.01g/100mL～1g/100mL的亲水性聚合物的水溶液单面接触，用去离子水冲洗掉复合膜表面物理吸附的亲水性聚合物，得到表面通过分子间氢键组装上亲水性聚合物的亲水性反渗透复合膜。5.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述活性分离层为由质量体积浓度为1.5g/100mL～3g/100mL的间苯二胺和质量体积浓度为0.05g/100mL～0.2g/100mL的吡啶多元酰氯通过界面聚合得到的聚合物。6.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述吡啶多元酰氯的结构式为：2CN103143270A权利要求书2/2页式中：R1、R2、R3、R4和R5分别为氢原子或酰氯基团，R1、R2、R3、R4和R5中至少有3个为酰氯基团。7.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述亲水性聚合物为聚乙二醇2000、分子量为10000～20000的聚乙烯醇或分子量为120000的聚丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物。8.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述间苯二胺的质量体积浓度为2.0g/100mL。9.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述吡啶多元酰氯的质量体积浓度为0.2g/100mL。10.根据权利要求4所述的亲水性反渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述亲水性聚合物的质量体积浓度为0.1g/100mL。3CN103143270A说明书1