一種干式反滲透復(fù)合膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種反滲透復(fù)合膜的制備方法，具體是指一種干式反滲透復(fù)合膜的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 反滲透膜過濾技術(shù)是一種高效、低能以及易操作的新型分離技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)海水淡 化、中水回用、廢水資源化等，已被廣泛應(yīng)用于海水及苦咸水淡化、純水制備、廢水處理、食 品加工、制藥及生物技術(shù)等領(lǐng)域，并已取得較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益。
[0003] 反滲透膜是反滲透技術(shù)的核心與基礎(chǔ)，反滲透膜的發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段：20世紀(jì)50 年代Reid以醋酸纖維素為膜材料，制備獲得均質(zhì)反滲透膜；1960年，Loeb及Sourirajan 則同樣以醋酸纖維素為膜材料，利用新的制膜工藝制得高脫鹽、高滲透通量的非對(duì)稱膜；20 世紀(jì)80年代初，F(xiàn)ilmtech公司推出了具有里程碑意義的高脫鹽率、高通量的全芳香族聚酰 胺反滲透復(fù)合膜FT-30，標(biāo)志著反滲透技術(shù)進(jìn)入了 一個(gè)新的階段。此后，反滲透技術(shù)得到了 全面的應(yīng)用。
[0004] 由于反滲透技術(shù)在世界各地的大規(guī)模應(yīng)用，反滲透膜元件的存儲(chǔ)及運(yùn)輸成為了急 需解決的重要問題。濕式膜元件中富含水分，容易引起微生物滋生，通常添加 1%的NaHSO3水溶液作為保護(hù)液，從而減少濕式膜元件在儲(chǔ)存中微生物的滋生，但該方法會(huì)使膜元件在 長期儲(chǔ)存的過程中出現(xiàn)通量衰減、性能下降等問題。此外，濕式膜元件的應(yīng)用會(huì)受到一定的 區(qū)域限制，通常情況下保護(hù)液需要三個(gè)月更換一次，如果應(yīng)用于溫度較高的區(qū)域，保護(hù)液的 更換時(shí)間將會(huì)縮短，不但使存儲(chǔ)及運(yùn)行成本增加，甚至還會(huì)增加膜元件性能惡化的風(fēng)險(xiǎn)；如 果應(yīng)用于溫度較低的區(qū)域，為了使保護(hù)液在低溫天氣下不會(huì)結(jié)凍，另外還需要添加防凍液。 因此，國內(nèi)外的研究人員積極研究新的存儲(chǔ)工藝，以解決濕式膜元件在存儲(chǔ)及運(yùn)輸過程中 的諸多問題。目前，較為常見的做法是將反滲透膜片浸于10%左右的甘油水溶液中并進(jìn)行 高溫干燥，最終卷制得到干式反滲透膜元件，從而解決濕式反滲透膜元件在存儲(chǔ)及運(yùn)輸過 程中的缺陷。同時(shí)由于甘油小分子的保護(hù)，包括滲透通量以及脫鹽率在內(nèi)的反滲透膜元件 的分離性能基本保持不變。
[0005] 但由于缺少保護(hù)液的保護(hù)，干式反滲透膜與空氣直接接觸，在長期的存儲(chǔ)過程中 易于出現(xiàn)反滲透膜分離性能，尤其是脫鹽率的大幅度衰減。因此，研制一種操作方便、性能 穩(wěn)定的反滲透膜片干燥工藝，具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有干式反滲透膜產(chǎn)品的不足，提供一種新的反滲透復(fù)合膜 制備方法。該方法制備，不僅可以實(shí)現(xiàn)反滲透復(fù)合膜的干態(tài)保存，同時(shí)還可以有效解決長期 存儲(chǔ)過程中干式反滲透復(fù)合膜分離性能衰減的問題。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該干式反滲透復(fù)合膜的制備方法 包括如下步驟：將常規(guī)反滲透復(fù)合膜在含保護(hù)劑的水溶液中進(jìn)行浸泡處理，浸泡溫度為 10~50°C，浸泡時(shí)間為1~10分鐘，然后在80°C~100°C的烘箱中熱處理8~12分鐘，所 述的保護(hù)劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨、甲酸、乙二酸、檸檬酸、甘草酸鉀、丁基 羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、叔丁基對(duì)苯二酚、茶多酚、3, 4, 5, 7-四羥基黃 酮、甘草異黃酮溶液中的一種或幾種混合物。
[0008] 優(yōu)選地，所述的干式反滲透復(fù)合膜的制備方法中的常規(guī)反滲透復(fù)合膜包括全芳香 聚酰胺類反滲透復(fù)合膜、芳香聚酰胺-聚脲類反滲透復(fù)合膜、芳香聚酰胺-聚氨基甲酸酯類 反滲透復(fù)合膜或芳香族-脂肪族混合聚酰胺類反滲透復(fù)合膜。
[0009] 優(yōu)選地，所述的干式反滲透復(fù)合膜的制備方法中的常規(guī)反滲透復(fù)合膜為全芳香聚 酰胺類反滲透復(fù)合膜。
[0010] 優(yōu)選地，所述的干式反滲透復(fù)合膜的制備方法中的保護(hù)劑為l〇wt%甘油與lwt% 亞硫酸氫鈉的混合水溶液、含l〇wt%甘油與lwt%甲酸的混合水溶液、10wt%甘油與lwt% 丁基羥基茴香醚的混合水溶液、IOwt %甘油與Iwt %茶多酚的混合水溶液中的一種。
[0011] 優(yōu)選地，所述的干式反滲透復(fù)合膜的制備方法中的保護(hù)劑的濃度為〇. 1-5%。
[0012] 優(yōu)選地，所述的干式反滲透復(fù)合膜的制備方法包括如下步驟：將常規(guī)反滲透復(fù) 合膜在含保護(hù)劑的水溶液中進(jìn)行浸泡處理，浸泡溫度為40°c，浸泡時(shí)間為2分鐘，然后在 80°C~100°C的烘箱中熱處理10分鐘，所述的常規(guī)反滲透復(fù)合膜為全芳香聚酰胺類反滲透 復(fù)合膜，所述的保護(hù)劑為濃度為l〇wt%甘油與lwt%亞硫酸氫鈉的混合水溶液。
[0013] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：與常規(guī)的干式反滲透復(fù)合膜制備方 法相比，本發(fā)明的制備方法可以有效解決長期存儲(chǔ)過程中干式反滲透復(fù)合膜分離性能衰減 的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而 本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0015] 比較例：
[0016] 按常規(guī)方法制備的干式全芳香聚酰胺反滲透復(fù)合膜。
[0017] 首先將含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在無紡布表面，并浸入 水中除去溶劑獲得聚砜支撐層；再將聚砜支撐層浸入間苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸鈉表面活性劑）中，用橡膠輥去除表面多余的溶液；然后將該聚砜支撐層與均苯三 甲酰氯的有機(jī)溶液接觸50秒，并在80°C~100°C的烘箱中熱處理10分鐘；最后將初生反滲 透復(fù)合膜在溫度為40°C且含IOwt %甘油的水溶液中浸泡2分鐘，并在80°C~100°C的烘箱 中熱處理10分鐘，獲得常規(guī)的干式全芳香族聚酰胺復(fù)合反滲透膜。
[0018] 實(shí)施例1 :
[0019] 首先將含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在無紡布表面，并浸入 水中除去溶劑獲得聚砜支撐層；再將聚砜支撐層浸入間苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸鈉表面活性劑）中，用橡膠輥去除表面多余的溶液；然后將該聚砜支撐層與均苯三 甲酰氯的有機(jī)溶液接觸50秒，并在80°C~100°C的烘箱中熱處理10分鐘；最后將初生反 滲透復(fù)合膜在溫度為40 °C且含IOwt %甘油、Iwt %亞硫酸氫鈉的水溶液中浸泡2分鐘，并在 80°C~100°C的烘箱中熱處理10分鐘，獲得干式全芳香族聚酰胺復(fù)合反滲透膜。
[0020] 實(shí)施例2 :
[0021] 首先將含有16. Owt%聚砜的N，N-二甲基乙酰胺溶液刮涂在無紡布表面，并浸入 水中除去溶劑獲得聚砜支撐層；再將聚砜支撐層浸入間苯二胺溶液（含0. lwt%的十二烷 基磺酸鈉表面活性劑）中，用橡膠輥去除表面多余的溶液；然后將該聚砜支撐層與均苯三 甲酰氯的有機(jī)溶液接觸50秒，并在80°C~100°C的烘箱中熱處理10分鐘；最后將初生反滲 透復(fù)合膜在溫度為40 °C且含IOwt %甘油、Iwt %甲酸的