本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高分子復(fù)合膜的制備方法,具體是指一種有機(jī)酰氯化納米二氧化鈦改性芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜的制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)先配置均苯三甲酰氯的有機(jī)相溶液,然后加入酰氯化改性納米二氧化鈦,配成均勻的懸浮液;再將備用的聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為0.5%—3%的間苯二胺(MPD)水溶液中浸泡,水溶液中含有十二烷基磺酸鈉(SDS);然后用橡膠輥滾壓去除多余的溶液;待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī)相溶液接觸10—120秒;最后經(jīng)真空干燥即可。本發(fā)明專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可以提高反滲透膜的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)在保持原有的高脫鹽率的同時(shí),納米粒子的存在可以提高膜純水通量。而且本制備方法簡(jiǎn)單,操作易行。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種高分子復(fù)合膜的制備方法,具體是指一種有機(jī)酰氯化納米二氧化鈦改性芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜的制備方法。
技術(shù)介紹
高通量反滲透膜是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用之需,目前,對(duì)反滲透膜的改進(jìn)主要集中在新單體研制、表面改性及添加有機(jī)小分子等方面,雖然取得了一定成效,但不能從根本上達(dá)到要求。近年來(lái)隨著無(wú)機(jī)納米材料制備技術(shù)的成熟,對(duì)無(wú)機(jī)顆粒填充界面聚合反滲透的研究也成為反滲透膜性能的研究熱點(diǎn)之一。反滲透界面聚合膜的制備過(guò)程特殊,納米粒子在反滲透膜的添加也與共混過(guò)程不同,需將納米粒子添加到油相或者水相中,兩種方法成膜的過(guò)程以及膜的分離效果將會(huì)不·同。普通納米二氧化鈦粒子表面帶有大量的羥基,加入水相或者油相中成膜后羥基的存在會(huì)減弱反滲透膜的親水性。而通過(guò)有機(jī)改性后的納米粒子加入界面聚合的油相中,在界面聚合過(guò)程中可以與單體反應(yīng)從而在有機(jī)相和無(wú)機(jī)相間以共價(jià)鍵結(jié)合而得到一種納米改性膜,同時(shí)有機(jī)改性的納米粒子在膜結(jié)構(gòu)中有親水基團(tuán)的存在也可以提高成膜后的膜性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)目前有機(jī)反滲透膜通量較小的不足,在反滲透膜制備過(guò)程中加入一種有機(jī)酰氯化改性納米二氧化鈦粒子對(duì)反滲透膜進(jìn)行了改性,提出了一種有機(jī)酰氯化納米二氧化鈦改性芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜的制備方法。本專利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn),其特征包括以下步驟(I)先配置質(zhì)量濃度為O. 05%—O. 2%的均苯三甲酰氯(TMC)有機(jī)相溶液,其中溶劑為IsoparG油,然后加入酰氯化改性納米二氧化鈦,超聲分散I小時(shí),配成質(zhì)量濃度為O. 005%—O. 2%的均勻懸浮液;(2)將備用的聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為O. 5% — 3%的間苯二胺(MPD)水溶液中浸泡30—180秒,其中水溶液中含有質(zhì)量濃度為O. 1%的十二烷基磺酸鈉(SDS);(3)經(jīng)間苯二胺溶液浸泡過(guò)的聚砜支撐膜用橡膠輥滾壓,去除多余的溶液;(4)待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī)相溶液接觸10 —120秒;(5)將上述過(guò)程制得的膜放入80— 100°C的真空烘箱保持10 —15分鐘,干燥即可。作為優(yōu)選,上述的步驟(I)中酰氯化改性納米二氧化鈦的質(zhì)量濃度為O. 005%—O. 2%。作為優(yōu)選,上述的的酰氯化改性納米二氧化鈦帶有兩種基團(tuán)苯環(huán)和酰氯基團(tuán)。在本專利技術(shù)中對(duì)于酰氯化改性納米二氧化鈦為行業(yè)常規(guī)的物質(zhì),通過(guò)公開資料即可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化鈦進(jìn)行改性,使用于本專利技術(shù)。有益效果帶有酰氯基團(tuán)的納米二氧化鈦在界面聚合反應(yīng)中與間苯二胺反應(yīng)形成酰胺鍵,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可以提高反滲透膜的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)在保持原有的高脫鹽率的同時(shí),納米粒子的存在可以提高膜純水通量。而且本制備方法簡(jiǎn)單,操作易行。具體實(shí)施例方式下面對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施作具體說(shuō)明,但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不限于此實(shí)施例I配置質(zhì)量濃度為O. 1%的均苯三甲酰氯(TMC)有機(jī)相溶液,其中溶劑為IsoparG,然后加入一定量的TMC改性納米二氧化鈦粒子,超聲分散I小時(shí),配成質(zhì)量濃度為O. 005%的均勻懸浮液;將聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為2%的間苯二胺(MPD)水溶液中浸泡120秒,其中然后用橡膠輥滾壓聚砜支撐膜,去除多余的溶液;待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī) 相溶液接觸20秒;將該膜放入90°C的真空烘箱保持15分鐘,干燥制得雜化反滲透復(fù)合膜。用2000ppm的氯化鈉水溶液在IMPa壓力下測(cè)試膜的初始性能,該膜的脫鹽率為98. 8%,通量為 25. 47L/h/m2。實(shí)施例2不加入改性納米二氧化鈦粒子,其余操作步驟與實(shí)施例I相同,制備復(fù)合膜并進(jìn)行測(cè)試,膜片純水通量為11. 21 L/h/m2,截留率為98. 1%。實(shí)施例3-7改變有機(jī)相溶液所含有的TMC改性納米二氧化鈦粒子的質(zhì)量濃度,其他步驟與實(shí)施例I相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表 實(shí)施例[3 [4 [5 [6 [7納米 TiO2 濃度 O. 01% O. 03% O. 05% O. 07% O. 1%~通量 L/h/m2 28. 02 29. 55 32. 61~ 33. 14 33. 34脫鹽率98.8% 99.0% 98. 7% 97.9% 97. 1%實(shí)施例8-10改變有機(jī)相溶液所含有的TMC的質(zhì)量濃度,其他步驟與實(shí)施例I相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表 實(shí)施例 [8 [9 [10 TMC 濃度 O. 05% O. 15% O. 2% 通量 L/h/m2 23.45 24.63 21.40 脫鹽率97. 2% 93. 1% 92. 1%實(shí)施例 11-15改變水相溶液所含有的間苯二胺的質(zhì)量濃度,其他步驟與實(shí)施例I相同的操作方法,制備復(fù)合膜并測(cè)試,得到結(jié)果如下表權(quán)利要求1.,其特征包括以下步驟 (1)先配置質(zhì)量濃度為O.05%—O. 2%的均苯三甲酰氯有機(jī)相溶液,其中溶劑為IsoparG油,然后加入酰氯化改性納米二氧化鈦,超聲分散I小時(shí),配成質(zhì)量濃度為O.005%—O. 2%的均勻懸浮液; (2)將備用的聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為O.5% — 3%的間苯二胺水溶液中浸泡30—180秒,其中水溶液中含有質(zhì)量濃度為O. 1%的十二烷基磺酸鈉; (3)經(jīng)間苯二胺溶液浸泡過(guò)的聚砜支撐膜用橡膠輥滾壓,去除多余的溶液; (4)待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī)相溶液接觸10—120秒;(5)將上述過(guò)程制得的膜放入80—100°C的真空烘箱保持10 —15分鐘,干燥即可。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的,其特征在于所述的步驟(I)中酰氯化改性納米二氧化鈦的質(zhì)量濃度為O. 005%—O. 2%。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的,其特征在于所述的酰氯化改性納米二氧化鈦帶有兩種基團(tuán)苯環(huán)和酰氯基團(tuán)。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種高分子復(fù)合膜的制備方法,具體是指一種有機(jī)酰氯化納米二氧化鈦改性芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜的制備方法。本專利技術(shù)先配置均苯三甲酰氯的有機(jī)相溶液,然后加入酰氯化改性納米二氧化鈦,配成均勻的懸浮液;再將備用的聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為0.5%—3%的間苯二胺(MPD)水溶液中浸泡,水溶液中含有十二烷基磺酸鈉(SDS);然后用橡膠輥滾壓去除多余的溶液;待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī)相溶液接觸10—120秒;最后經(jīng)真空干燥即可。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可以提高反滲透膜的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)在保持原有的高脫鹽率的同時(shí),納米粒子的存在可以提高膜純水通量。而且本制備方法簡(jiǎn)單,操作易行。文檔編號(hào)B01D71/56GK102886207SQ20121040599公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日專利技術(shù)者周勇, 宋杰, 翟丁, 高從堦 申請(qǐng)人:杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合反滲透膜的制備方法,其特征包括以下步驟:(1)?先配置質(zhì)量濃度為0.05%—0.2%的均苯三甲酰氯有機(jī)相溶液,其中溶劑為IsoparG油,然后加入酰氯化改性納米二氧化鈦,超聲分散1小時(shí),配成質(zhì)量濃度為0.005%—0.2%的均勻懸浮液;(2)?將備用的聚砜支撐膜放入質(zhì)量濃度為0.5%—3%的間苯二胺水溶液中浸泡30—180秒,其中水溶液中含有質(zhì)量濃度為0.1%的十二烷基磺酸鈉;?(3)?經(jīng)間苯二胺溶液浸泡過(guò)的聚砜支撐膜用橡膠輥滾壓,去除多余的溶液;(4)?待溶液干后,與剛超聲分散完成的有機(jī)相溶液接觸10—120秒;(5)?將上述過(guò)程制得的膜放入80—100℃的真空烘箱保持10—15分鐘,干燥即可。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:周勇,宋杰,翟丁,高從堦,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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