專利名稱:新型復合正滲透膜及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于水處理用高分子膜的制備領域,具體涉及用于正滲透過程中的新型復合正滲透(Forward Osmosis, F0)膜的制備方法。
背景技術:
正滲透膜分離過程是近些年來發(fā)展起來的一種新型膜分離技術,與傳統(tǒng)的壓力驅動型膜過程相比,正滲透過程不需要外加壓力,能耗較少,過程對膜的污染程度較低,過程的回收率較高,環(huán)境效應友好,由于正滲透過程的這些優(yōu)點使得其在海水淡化、苦咸水脫鹽、食品濃縮、發(fā)電、藥物控制釋放等領域有著廣闊的發(fā)展空間。正滲透膜是正滲透過程的核心,其性能的好壞決定著正滲透過程能否得到大規(guī)模應用。目前應用在正滲透過程中的正滲透膜的研究較少,商品正滲透膜只有美國HydrationTechnology Inc.公司通過相轉化法生產,相關專利為W02006110497A2,材料選用醋酸纖維素類,使其應用過程中受到處理溶液PH條件的限制,且其膜通量較低。目前分離膜市場中反滲透膜占膜市場的85%,反滲透膜的制備過程發(fā)展較為成熟,商品反滲透膜可以達到很高的通量,因此正滲透過程要取代傳統(tǒng)壓力驅動型膜過程需要對正滲透膜進行進一步研究使其達到較高的膜性能,綜合其能耗低的優(yōu)勢才有可能在膜市場上實現(xiàn)其廣闊的應用價值。因此開發(fā)高通量、高性能的正滲透膜對正滲透膜過程具有重要的意義。正滲透過程中制約膜通量的主要因素是過程中發(fā)生在多孔支撐層中的內濃差極化現(xiàn)象,其存在使得正滲透膜通量遠低于理論膜通量,因此要提高正滲透膜的通量就要盡可能降低過程中的內濃差極化現(xiàn)象。復合正滲透膜由于制備過程中可以分別對底膜和表面活性分離層進行優(yōu)化,使其結構盡可能降低內濃差極化作用對水通量的影響,使其更容易制備高通量的正滲透膜,且可以選用不同的材料應用于不同的溶液體系中,由于復合正滲透膜的優(yōu)點,目前世界上很多研究機構正在對復合正滲透膜的制備進行研究探索,但總體上,正滲透膜的通量提高不是很大。因此,需要一種新型的復合正滲透膜的制備方法,在優(yōu)化復合正滲透膜結構的基礎上,進一步提高正滲透過程的水通量。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有正滲透膜制備技術的不足而提供一種新型復合正滲透膜及其制備方法,主要是通過優(yōu)化復合正滲透膜的多孔支撐層和表面超薄層的物化性質來實現(xiàn)。本發(fā)明提供一種新型的復合正滲透膜的制備方法,技術構思如下:采用一定的溶劑溶解聚合物,使其在加熱攪拌的條件下溶解,得到均勻透明的鑄膜液;將低密度聚酯支撐層黏貼在玻璃板上,采用一定厚度的刮刀將鑄膜液涂敷在支撐層上,在凝膠浴中相轉化成膜;在制備的支撐底膜上采用新型的界面聚合方法(在水相和/或有機相中添加一定濃度的添加劑)進行超薄分離層的制備,并對其進行一定的熱處理,得到新型的復合正滲透膜。以及任選地,在所述鑄膜液中加入一定孔徑和粒子直徑的親水性納米粒子,采用超聲使納米粒子在鑄膜液中進行均勻分散的步驟。本發(fā)明的第一方面,提供一種復合正滲透膜,為三層結構,包括:低密度無紡布層、多孔支撐層和超薄分離層,所述多孔支撐層處于所述低密度無紡布層和超薄分離層之間。在另一優(yōu)選例中,所述低密度無紡布層的厚度為80 μ m-110 μ m,由聚酯制成,密度
<50g/m3。在另一優(yōu)選例中,所述的多孔支撐層由聚合物制成,所述聚合物為聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、共聚聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、或醋酸纖維素類。底膜平均孔徑在20nm-80nm,厚度在120 μ m-180 μ m.
在另一優(yōu)選例中,所述超薄分離層為致密結構,厚度為60nm 180nm,由多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液 在所述多孔支撐層上反應制成。所述超薄分離層是指對高分子物質、多價離子甚至一價離子具有較高截留能力的分離薄層,其中,對一價離子的截留率達到95%以上。在另一優(yōu)選例中,所述多元胺為哌嗪及其衍生物、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、二元脂肪胺、或多元脂肪胺;所述多元酰氯為鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、或均苯三甲酰氯。在另一優(yōu)選例中,所述二元脂肪胺為乙二胺。本發(fā)明的第二方面,提供復合正滲透膜的制備方法,所述方法包括以下步驟:(I)將鑄膜液涂敷在低密度無紡布層上,在凝膠浴中相轉化得到多孔支撐層;(2)在所述多孔支撐層上,多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液反應形成所述超薄分離層。在另一優(yōu)選例中,所述鑄膜液由聚合物溶解在有機溶劑中配制而成,其中,所述聚合物為聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、共聚聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、醋酸纖維素或其組合,所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿或它們的混合物。在另一優(yōu)選例中,所述多元胺為哌嗪及其衍生物、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、二元脂肪胺、或多元脂肪胺;所述多元酰氯為鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、或均苯三甲酰氯。在另一優(yōu)選例中,所述二元脂肪胺為乙二胺。進一步地,所述方法還包括步驟:(3)對所述超薄分離層進行熱處理。將界面聚合反應制備的復合膜于90-110°C條件下進行熱處理5-10min使得反應完全。進一步地,在所述步驟(I)前,還包括加入親水性納米顆粒到鑄膜液中的步驟,所述親水性納米顆粒的濃度為0.04w/w% -2w/w%。在另一優(yōu)選例中,所述親水性納米顆粒為具有多孔結構的親水性粒子,大小為I 10nm,為TiO2納米粒子、SiO2納米粒子、蒙脫土、沸石分子篩、或有機金屬醇鹽。所述有
機金屬醇鹽為異丙醇招、四異丙氧基欽、或苯基二乙氧基娃燒。
在另一優(yōu)選例中,所述鑄膜液的濃度為14%-22W/V% ;所述多元胺的濃度為
1.0% -2.5w/w% ;所述多元酰氯的濃度為0.06% -0.15w/v%。在另一優(yōu)選例中,所述多元胺水溶液和/或所述多元酰氯有機溶液內還添加有添加劑,所述添加劑的濃度為0.04% _2%,所述添加劑為具有多孔結構的親水性粒子,大小為I 10nm,為TiO2納米粒子、SiO2納米粒子、蒙脫土、沸石分子篩、或有機金屬醇鹽。所述有機金屬醇鹽為異丙醇鋁、四異丙氧基鈦、或苯基三乙氧基硅烷。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:I)本發(fā)明制備工藝在傳統(tǒng)的界面聚合方法的基礎上進行了一定的改進,通過加入一定的添加劑,增加表面超薄層中的水通道,使得制備得到的復合正滲透膜具有較高的水通量。2)本發(fā)明采用一定孔徑的親水性納米粒子加入到鑄膜液中,使得制備得到的正滲透支撐底膜具有較好的親水性,從而大大降低正滲透過程中的內濃差極化現(xiàn)象,較大程度的提高復合正滲透膜的水通量。
具體實施例方式本申請的發(fā)明人經過廣泛而深入地研究,意外發(fā)現(xiàn),通過優(yōu)化復合正滲透膜的多孔支撐層和表面超薄層的物化性質,可以獲得具有較高的水通量,且能大大降低正滲透過程中的內濃差極化現(xiàn)象的復合正滲透膜。在此基礎上,完成了本發(fā)明。復合正滲透膜(復合FO膜)本發(fā)明的復合正滲透膜為三層結構,包括:低密度無紡布層、多孔支撐層和超薄分離層,所述低密度無紡布處于所述多孔支撐層和超薄分離層之間。所述低密度無紡布層的厚度為80 μ m-110 μ m,由尼龍、錦絕、腈絕等材料制成,其密度比目前用于分離膜支撐材料的無紡布密度低得多,低于50g/m3。在一優(yōu)選例中,具有30% -50%開孔度的聚酯材料制成低密度無紡布層,用作支撐材料。可米用市售商品,如杭州大衡濾布有限公司,DPP和JPP系列作為低密度無紡布層。所述的多孔支撐層由聚合物制成,所述聚合物為聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、共聚聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、或醋酸纖維素類。具體的多孔支撐層的平均孔徑為20-80nm,厚度為120 μ m-180 μ m.。所述超薄分離層為致密結構,厚度為60nm 180nm,由多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液在所述多孔支撐層上反應制成。在另一優(yōu)選例中,所述超薄分離層的厚度為80nm 150nm,較佳地,所述超薄分離層的厚度為90nm 120nm。本發(fā)明所述的超薄分離層是指:對高分子物質、多價離子甚至一價離子具有較高截留能力的分離薄層。所述多元胺為哌嗪及其衍生物、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、二元脂肪胺、或多元脂肪胺;所述多元酰氯為鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、或均苯三甲酰氯。
在另一優(yōu)選例中,所述二元脂肪胺為乙二胺。復合正滲透膜的制備方法本發(fā)明提供的復合正滲透膜的制備方法,包括以下步驟:(I)將鑄膜液涂敷在低密度無紡布層上,在凝膠浴中相轉化得到多孔支撐層;(2)在所述多孔支撐層上,多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液反應形成所述超薄分離層,從而得到所述復合正滲透膜。所述鑄膜液由聚合物溶解在有機溶劑中配制而成,其中,所述聚合物為聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、共聚聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、或醋酸纖維素類以及它們的混合物,所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿等有機溶劑和/或它們的混合物。所述凝膠浴為去離子水或溶劑和去離子水的混合物,所述溶劑為N,N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、N-·甲基吡咯烷酮、氯仿等有機溶劑和/或它們的混合物,濃度
<50v/v%,較佳地,濃度< 30v/v%,更佳地,濃度< 20v/v%,甚至濃度< 10v/v%。所述多元胺為哌嗪及其衍生物、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、二元脂肪胺、或多元脂肪胺;所述多元酰氯為鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、或均苯三甲酰氯。在另一優(yōu)選例中,所述二元脂肪胺為乙二胺。所述鑄膜液的濃度為14% -22 /ν%;所述多元胺的濃度為1.0% -2.5 /ν%;所述多元酰氯的濃度為0.06% -0.15w/v%。進一步地,所述方法還包括步驟:(3)對所述復合正滲透膜進行熱處理。在另一優(yōu)選例中,將復合正滲透膜于90-110°C條件下進行熱處理5-10min使得反
應完全。進一步地,在所述步驟(I)前,還包括加入親水性納米顆粒到鑄膜液中的步驟,所述親水性納米顆粒的濃度為0.04% -2%。在另一優(yōu)選例中,所述親水性納米顆粒為具有多孔結構的親水性粒子,大小為I 10nm,為TiO2納米粒子、SiO2納米粒子、蒙脫土、沸石分子篩、或有機金屬醇鹽。所述有
機金屬醇鹽為異丙醇招、四異丙氧基欽、苯基二乙氧基娃燒等。進一步地,所述多元胺水溶液和/或所述多元酰氯有機溶液內還添加有添加劑,所述添加劑的濃度為0.04% _2%,所述添加劑為具有多孔結構的親水性粒子,大小為I IOnm,為TiO2納米粒子、SiO2納米粒子、蒙脫土、沸石分子篩、或有機金屬醇鹽。所述有機金屬醇鹽為異丙醇鋁、四異丙氧基鈦、苯基三乙氧基硅烷等。除非另行定義,文中所使用的所有專業(yè)與科學用語與本領域熟練人員所熟悉的意義相同。此外,任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實施方法與材料僅作示范之用。本發(fā)明提到的上述特征,或實施例提到的特征可以任意組合。本案說明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用,說明書中所揭示的各個特征,可以任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明,所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。
下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。實施例1稱取16g聚砜,溶解在84g由N,N- 二甲基乙酰胺和PEG-400組成的混合溶劑中,配成聚合物濃度為18%的底膜鑄膜液。在配好的底膜鑄膜液中加入2g親水性納米粒子蒙脫土形成蒙脫土濃度為2%的新型底膜鑄膜液,在超聲中分散30min得到納米粒子分散均勻的新型底膜鑄膜液。采用新型底膜鑄膜液在低密度的無紡布支撐層上,采用一定厚度的刮刀進行刮膜,放入凝膠浴去離子水中凝膠成膜,得到聚砜超濾底膜。在界面聚合反應的有機相溶劑正己烷中,加入親水性納米顆粒NaA型分子篩作為有機相的添加劑,配成含有納米顆粒0.4%的溶液,量取混合溶劑100ml,加入0.15g均苯三甲酰氯(TMC),攪拌溶解后作為新型有機相,與1.5%的間苯二胺水溶液反應在制備的聚砜底膜上進行界面聚合反應生成活性分離薄層,于100-110°C的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例2稱取2.5g鄰苯二胺配制成2.5%的鄰苯二胺水溶液,加入0.2g的納米顆粒碳納米管配制成含有納米顆粒濃度為0.2%的水相溶液,與0.15%的均苯三甲酰氯有機相溶液反應,在制備好的聚砜超濾底膜(實施例1相轉化法制備)上進行界面聚合反應生成新型活性超薄層,將其在于100-110°C的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例3稱取1.5g對苯二胺配制成1.5 %的對苯二胺水溶液,加入0.2g的納米顆粒Si02納米顆粒配制成含有納米顆粒濃度為0.2%的水相溶液;量取混合溶劑100ml,加入0.08g均苯三甲酰氯(TMC),攪拌溶解后作為新型有機相,加入0.4g納米顆粒配成含有0.4%納米顆粒的、含有0.08%的均苯三甲酰氯有機相溶液反應,在制備好的聚砜超濾底膜(實施例1相轉化法制備)上進行界面聚合反應生成新型活性超薄層,將其在于IOO-1KTC的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例4稱取18g聚醚砜和聚砜的混合物(重量比例1: 3),溶解在82g由N,N-二甲基乙酰胺和PEG-400組成的混合溶劑中,配成聚醚砜-聚砜濃度為18%的底膜鑄膜液。在配好的底膜鑄膜液中加入0.4g親水性納米粒子苯基三乙氧基硅烷形成金屬醇鹽濃度為0.4%的新型底膜鑄膜液,在超聲中分散30min得到納米粒子分散均勻的新型底膜鑄膜液。采用新型底膜鑄膜液在低密度的無紡布支撐層上,采用一定厚度的刮刀進行刮膜,放入凝膠浴(N,N- 二甲基乙酰胺與去離子水的混合物,其中N,N- 二甲基乙酰胺的濃度為Svol % )中凝膠成膜,得到新型底膜。稱取1.8g間苯二胺配制成1.8%的間苯二胺水溶液,加入0.2g的納米顆粒苯基三乙氧基硅烷配制成含有金屬醇鹽濃度為0.2%的水相溶液,與0.06%的均苯三甲酰氯有機相正己烷溶液反應,在制備好的聚醚砜-聚砜超濾底膜上進行界面聚合反應生成新型活性超薄層,將其在于100-110°C的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例5稱取14g磺化聚醚砜,溶解在86g由N,N- 二甲基乙酰胺和PEG-400組成的混合溶劑中,配成聚砜濃度為18%的底膜鑄膜液。在配好的底膜鑄膜液中加入0.4g親水性納米粒子NaA型分子篩形成納米粒子濃度為0.4%的新型底膜鑄膜液,在超聲中分散30min得到納米粒子分散均勻的新型底膜鑄膜液。采用新型底膜鑄膜液在低密度的無紡布支撐層上,采用一定厚度的刮刀進行刮膜,放入凝膠浴去離子水中凝膠成膜,得到新型底膜。量取混合溶劑100ml,加入0.12g對苯二甲酰氯,攪拌溶解后作為新型有機相,力口入0.4g納米顆粒NaA型分子篩配成含有0.4%納米顆粒的、含有0.12%的均苯三甲酰氯有機相正己烷溶液反應,在制備好的新型磺化聚醚砜超濾底膜上進行界面聚合反應生成新型活性超薄層,將其在于100-110°C的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例6稱取20g磺化聚砜,溶解在80g由N,N- 二甲基乙酰胺和PEG-400組成的混合溶劑中,配成磺化聚砜濃度為18%的底膜鑄膜液。在配好的底膜鑄膜液中加入0.4g金屬醇鹽四異丙氧基鈦形成金屬醇鹽濃度為0.4%的新型底膜鑄膜液,在超聲中分散30min得到納米粒子分散均勻的新型底膜鑄膜液。采用新型底膜鑄膜液在低密度的無紡布支撐層上,采用一定厚度的刮刀進行刮膜,放入凝膠浴(N,N-二甲基乙酰胺與去離子水的混合物,其中N,N-二甲基乙酰胺的濃度為20vOl% )中凝膠成膜,得到新型底膜。稱取2.2g均苯三胺配制成2.2%的均苯三胺水溶液,加入0.2g的金屬醇鹽四異丙氧基鈦配制成含有金屬醇鹽濃度為0.2%的水相溶液;量取混合溶劑100ml,加入0.08g鄰苯二甲酰氯,攪拌溶解后作為新型有機相,加入0.4g納米顆粒配成含有0.4%納米顆粒的、含有0.08%的鄰苯二甲酰氯有機相溶液反應,在制備好的新型磺化聚砜超濾底膜上進行界面聚合反應生成新型活性超薄層,將其在于100-110°C的恒溫加熱箱中進行熱處理使得制備的活性薄層穩(wěn)定,處理后的復合正滲透膜用去離子水沖洗,除去未反應的溶劑,得到新型的復合正滲透膜,保存在去離子水中備用。實施例7水通量測試7.1聚砜底膜通量測試以實施例制備的聚砜底膜、未改性底膜作為測試對象,步驟如下:a、將聚砜底膜放于超濾膜水通量測試儀的膜池中,于0.2MPa壓力下進行預壓30min以上;b、預壓后的膜,將壓力調節(jié)至0.1MPa進行水通量測試,稱量一定時間范圍內所得到的水的體積。水通量的計算公式為:水通量(L.m_2.h—1) = V 水(L) / (S 膜(m2) *t (h))
7.2復合正滲透膜通量測試以實施例制備的新型復合正滲透膜、未改性復合正滲透膜作為測試對象,步驟如下:a.將復合正滲透膜放置于正滲透膜通量測試裝置中,以NaCl溶液作為汲取液,去離子水作為原料液,進行正滲透膜性能測試;b.用電子天平記錄下汲取液側質量隨時間變化情況;c.根據(jù)超濾膜的通量計算公式計算復合正滲透膜的通量大小。底膜與復合膜的水通量測試結果如表I所示。表1水通量測試結果
權利要求
1.一種復合正滲透膜,其特征在于,所述復合正滲透膜為三層結構,包括:低密度無紡布層、多孔支撐層和超薄分離層,所述多孔支撐層處于所述低密度無紡布層和超薄分離層之間。
2.如權利要求1所述的復合正滲透膜,其特征在于,所述低密度無紡布層的厚度為80 μ m-110 μ m,由聚酯制成,密度< 50g/m3。
3.如權利要求1所述的復合正滲透膜,其特征在于,所述的多孔支撐層由聚合物制成,所述聚合物為聚砜、 聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、共聚聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、或醋酸纖維素類。
4.如權利要求1所述的復合正滲透膜,其特征在于,所述超薄分離層為致密結構,厚度為60nm 180nm,由多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液在所述多孔支撐層上反應制成。
5.如權利要求4所述的復合正滲透膜,其特征在于,所述多元胺為哌嗪及其衍生物、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、二元脂肪胺、或多元脂肪胺; 所述多元酰氯為鄰苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、或均苯三甲酰氯。
6.如權利要求1所述的復合正滲透膜的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: (1)將鑄膜液涂敷在低密度無紡布層上,在凝膠浴中相轉化得到多孔支撐層; (2)在所述多孔支撐層上,多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液反應形成所述超薄分離層。
7.如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述方法還包括步驟: (3)對所述超薄分離層進行熱處理。
8.如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟(I)前,還包括加入親水性納米顆粒到鑄膜液中的步驟,所述親水性納米顆粒的濃度為0.04w/w% -2w/w%。
9.如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述鑄膜液的濃度為14W/W%-22w/v% ;所述多元胺的濃度為1.0w/w% -2.5w/w% ;所述多元酰氯的濃度為0.06% -0.15w/
10.如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述多元胺水溶液和/或所述多元酰氯有機溶液內還添加有添加劑,所述添加劑的濃度為0.04w/w% -2w/w%,所述添加劑為具有多孔結構的親水性粒子,大小為I 10nm,為TiO2納米粒子、SiO2納米粒子、蒙脫土、沸石分子篩、或有機金屬醇鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型復合正滲透膜及其制備方法。本發(fā)明將鑄膜液涂敷在低密度無紡布層上,在凝膠浴中相轉化得到多孔支撐層;接著在多孔支撐層上,多元胺水溶液與多元酰氯有機溶液反應形成所述超薄分離層,從而得到包括低密度無紡布層、多孔支撐層和超薄分離層的具有三層結構的復合正滲透膜。本發(fā)明通過對多孔支撐層進行親水性改性以及對表層的超薄分離層進行改性,降低致密的超薄分離層的厚度,提高水通量。本發(fā)明制備的新型正滲透復合膜可以用于正滲透過程中,取得較高的膜通量和截留率。
文檔編號B01D67/00GK103182252SQ20111044755
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者薛立新, 黃燕, 紀曉聲, 朱紅芳, 陳景 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所