本發(fā)明屬于分離領(lǐng)域，具體涉及一種納濾膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、膜分離技術(shù)在水處理、物料分離、提純、濃縮等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，目前采用膜技術(shù)由于其節(jié)能、高效、工藝簡單、操作方便等特點，已逐步取代傳統(tǒng)的水處理工藝。納濾膜作為膜分離技術(shù)中的一種，可利用空間位阻效應(yīng)和電荷排斥效應(yīng)有效地對特定物質(zhì)進行篩分、截留。

2、納濾膜通常包括納濾基膜以及功能層；現(xiàn)有技術(shù)中功能層一般通過多元胺水相單體(例如聚乙烯亞胺、二乙烯三胺、間苯二胺、對苯二胺等)和有機相單體(例如均苯三甲酰氯)的界面聚合法制得，多元胺-均苯三甲酰氯體系中存在的酰氯基團在反應(yīng)過程中容易水解為羧基，提升了多元胺-均苯三甲酰氯所得的納濾膜的親水性，因此，其通常通量較大。但是該種納濾膜在經(jīng)過次氯酸鈉溶液的浸泡后，由于多元胺-均苯三甲酰氯體系制得的聚酰胺功能層含有活性氫基團(如-nh-co-)，容易被次氯酸根等活性氯氧化發(fā)生芳族取代反應(yīng)或n-氯化反應(yīng)，導(dǎo)致功能層完整性破壞，離子截留率大幅降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種納濾膜及其制備方法和應(yīng)用。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種納濾膜，包括納濾基膜以及設(shè)置在所述的納濾基膜表面的功能層；所述的功能層由含環(huán)氧基化合物的有機相溶液與含羥基化合物的水相溶液聚合得到。

4、所述的含環(huán)氧基化合物為異氰尿酸三縮水甘油酯。

5、所述的含羥基化合物為三氯蔗糖。

6、所述的納濾基膜為聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯中的一種。

7、本發(fā)明還包括一種所述的納濾膜的制備方法，包括下述步驟：1)將納濾基膜浸入含羥基化合物的水相溶液，風(fēng)機吹掃納濾基膜表面，含羥基化合物的水相溶液在納濾基膜表面分布均勻；2)繼續(xù)將納濾基膜浸入含環(huán)氧基化合物的有機相溶液；3)進行高溫界面聚合反應(yīng)得到納濾膜。

8、具體包括下述步驟：

9、室溫條件下，將制成納濾基膜膜絲由牽伸機先浸入含羥基化合物的水相溶液的不銹鋼槽內(nèi)，控制膜絲外表面的充分浸潤，接著將納濾基膜膜絲以垂直于地面的角度自上而下牽引至管道內(nèi)，并利用風(fēng)機自下而上的吹掃中空纖維膜表面，確保中空纖維膜表面含羥基化合物的水相溶液分布均勻；繼而將吹掃好的膜絲牽引至裝有含環(huán)氧基化合物的有機相溶液的不銹鋼槽內(nèi)，確保膜絲外表面充分浸潤；最后，將完全浸潤后的中空纖維膜牽引烘箱內(nèi)烘干進行高溫聚合，得到中空纖維納濾膜，將制得的中空纖維納濾膜浸泡在去離子水中待用。

10、所述的水相溶液的質(zhì)量濃度為0.2-1.4％；優(yōu)選為0.5-1.0％。

11、所述的有機相溶液的質(zhì)量濃度為0.05-0.3％；優(yōu)選為0.15％；所述的有機相溶液的溶劑為二甲基亞砜。

12、步驟3)中高溫聚合的溫度為60-100℃，優(yōu)選為80℃；聚合時間為2-20min；優(yōu)選為5-10min。

13、步驟1)中浸入水相溶液的時間為5-60s；優(yōu)選為30s；步驟3)中浸入有機相溶液的時間為40-120s；優(yōu)選為60s。

14、本發(fā)明還包括一種所述的納濾膜的應(yīng)用。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、本申請的技術(shù)方案通過含環(huán)氧基化合物的有機相溶液與含羥基化合物的水相溶液聚合得到的復(fù)合納濾膜內(nèi)不存在含有活性氫的基團，提升了納濾膜的耐氯性能，從檢測數(shù)據(jù)也可以看出，該復(fù)合納濾膜在浸泡次氯酸鈉水溶液后截留率無明顯變化，說明膜本身具備明顯的耐氯性。

技術(shù)特征：

1.一種納濾膜，其特征在于，包括納濾基膜以及設(shè)置在所述的納濾基膜表面的功能層；所述的功能層由含環(huán)氧基化合物的有機相溶液與含羥基化合物的水相溶液聚合得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納濾膜，其特征在于，所述的含環(huán)氧基化合物為異氰尿酸三縮水甘油酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納濾膜，其特征在于，所述的含羥基化合物為三氯蔗糖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納濾膜，其特征在于，所述的納濾基膜為聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯中的一種。

5.一種權(quán)利要求1-4任一項所述的納濾膜的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：1)將納濾基膜浸入含羥基化合物的水相溶液，風(fēng)機吹掃納濾基膜表面，含羥基化合物的水相溶液在納濾基膜表面分布均勻；2)繼續(xù)將納濾基膜浸入含環(huán)氧基化合物的有機相溶液；3)進行高溫界面聚合反應(yīng)得到納濾膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的水相溶液的質(zhì)量濃度為0.2-1.4％；優(yōu)選為0.5-1.0％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的有機相溶液的質(zhì)量濃度為0.05-0.3％；優(yōu)選為0.15％；所述的有機相溶液的溶劑為二甲基亞砜。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中高溫聚合的溫度為60-100℃，優(yōu)選為80℃；聚合時間為2-20min；優(yōu)選為5-10min。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中浸入水相溶液的時間為5-60s；優(yōu)選為30s；步驟3)中浸入有機相溶液的時間為40-120s；優(yōu)選為60s。

10.一種權(quán)利要求1-4任一項所述的納濾膜的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于分離領(lǐng)域，具體涉及一種納濾膜及其制備方法和應(yīng)用。納濾膜包括納濾基膜以及設(shè)置在所述的納濾基膜表面的功能層；所述的功能層由含環(huán)氧基化合物的有機相溶液與含羥基化合物的水相溶液聚合得到。本申請的技術(shù)方案通過含環(huán)氧基化合物的有機相溶液與含羥基化合物的水相溶液聚合得到的復(fù)合納濾膜內(nèi)不存在含有活性氫的基團，提升了納濾膜的耐氯性能，從檢測數(shù)據(jù)也可以看出，該復(fù)合納濾膜在浸泡次氯酸鈉水溶液后截留率無明顯變化，說明膜本身具備明顯的耐氯性。

技術(shù)研發(fā)人員：呂曉龍,范寧,高旭,孫道寶,任凱,王晶晶,楊悅,魯藝文
受保護的技術(shù)使用者：天津膜天膜科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14