一种基于壳聚糖的自支撑正渗透膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于壳聚糖的自支撑正渗透膜的制备方法，其包括如下步骤，（1）铸膜液制备（2）交联剂溶液配制（3）正渗透膜的制备，本发明制备的基于壳聚糖的自支撑正渗透膜可用于海水淡化、市政污水处理、食品工业料液浓缩、户外应急供水等领域。本发明以壳聚糖为膜材料在聚酯筛网上直接制备均质正渗透膜，实现选择分离层与多孔支撑层的有效分离，同时以筛网骨架为依托保证正渗透膜的机械性能，利用交联壳聚糖实现盐水分离，内浓差极化系数接近1，在一定程度上消除了内浓差极化对膜渗透性能的影响，基本达到零内浓差极化的目的，且正渗透膜水通量在40L/(m³·h)左右，远远优于现有商品正渗透膜。

主权项

一种基于壳聚糖的自支撑正渗透膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤，（1）铸膜液制备：配置质量分数为1%‑5%的壳聚糖水溶液，充分溶解后反复抽滤，将亲水性纳米材料添加剂加入到壳聚糖水溶液中，使亲水性纳米材料在溶液中的质量分数为0.05%‑0.5%，添加剂分散均匀后溶液静置脱泡待用；（2）交联剂溶液配制：配置体积分数为1‑5%的环氧氯丙烷醇溶液，待环氧氯丙烷醇溶液混合均匀加入强碱溶液调节pH值为11‑14，后避光条件下保存待用；（3）正渗透膜的制备：将100‑300目筛网在强碱溶液中充分浸泡漂洗，然后充分干燥，将步骤（1）所得的铸膜液倾倒在筛网上，浸滞2‑5min，去除多余的铸膜液得到膜片，然后将充分干燥后的膜片浸没在步骤（2）制备的交联剂溶液中，40‑80℃恒温条件下进行交联反应，将膜片取出于30‑60℃下热处理5‑10min，去离子水充分清洗后，得到基于壳聚糖的自支撑正渗透膜，保存在质量分数1‑2%的亚硫酸氢钠溶液中待用；所述步骤（2）醇溶液溶剂选自乙醇、乙二醇和戊二醇中的一种，步骤（1）中所述的亲水性纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛及纳米氧化石墨烯中的一种或几种，亲水纳米材料颗粒直径为300‑2000nm，所述筛网厚度为40‑100μm，丝直径为20‑80μm，开口率为10‑60%。