一种复合正渗透膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种复合正渗透膜及其制备方法，该正渗透膜为聚砜-羧基化聚砜共混/聚酰胺复合膜。目前基于正渗透技术的正渗透过程中存在较大的内浓差极化现象，实际膜通量很小。本发明首先对聚砜进行羧基化改性制备了羧基化聚砜,而后将其与聚砜和添加剂配制成聚砜羧基化聚砜共混铸膜液，然后在玻璃板上将其均匀的延展开，凝固浴后得到亲水改性的聚砜共混超滤膜。烘干或自然阴干后，通过界面聚合法，在其上铺筑间苯二胺-均苯三甲酰氯聚酰胺选择层，聚酰胺可通过离子键与羧基化聚砜结合，得到亲水性好，内浓差极化小，水通量较高，机械性能良好，盐截留率高的复合聚酰胺正渗透膜。

主权项

一种复合正渗透膜的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），将乙酰化试剂、三氯化铝加入溶剂中配置成乙酰化溶液，使该乙酰化溶液中按质量百分比含乙酰化试剂50‑80%、三氯化铝1‑5%，溶剂20‑50%；再将乙酰化溶液加入质量百分含量10‑25%聚砜的N‑甲基吡咯烷酮溶液中，两者的体积比为乙酰化溶液：N‑甲基吡咯烷酮溶液=1:1.5‑3，70‑110℃回流搅拌反应1‑4h，反应所的溶液于水中沉淀，抽滤，洗涤，抽干得到乙酰基聚砜；所述乙酰化试剂为乙酰氯，乙酸酐中的一种或多种混合物；所述溶剂为二甲亚砜，N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种混合物；步骤（2）.将高锰酸钾，氢氧化钠，去离子水加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂中配成溶液，使该溶液中按质量百分比含高锰酸钾1‑5%，氢氧化钠5‑10%，去离子水8‑35%，N‑甲基吡咯烷酮50‑85%；加入质量百分含量10‑25%乙酰基聚砜的N‑甲基吡咯烷酮溶液中，充分搅拌反应，离心分离，溶液部分加水沉淀，抽滤，洗涤，抽干得到羧基化聚砜；步骤（3）.将改性后得到的羧基化聚砜，聚砜，添加剂加入溶剂中搅拌溶解，搅拌温度为30‑90℃，搅拌时间为2‑8h，而后静置脱泡24h以上，得到分散均匀的羧基化聚砜‑聚砜共混铸膜液；铸膜液中各物质的质量含量为：羧基化聚砜1‑10%，聚砜7‑20%，溶剂55‑90%，添加剂2‑10%；所述溶剂为二甲亚砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种混合物；步骤（4）.用刮刀将羧基化聚砜‑聚砜共混铸膜液在玻璃板上均匀的延展，然后浸入凝固浴去离子水中，成膜热处理后，用去离子水浸泡除去残余溶剂，得到羧基化聚砜‑聚砜共混超滤基膜；步骤（5）.将间苯二胺，三乙胺，十二烷基硫酸钠溶解于水中，制备成为间苯二胺水溶液，其中各物质的质量含量为：间苯二胺2‑6%，三乙胺0.5‑5%，十二烷基硫酸钠0.05‑0.5%；将均苯三甲酰氯溶解于正己烷溶液中，配置成均苯三甲酰氯质量百分比为0.1‑0.5%的均苯三甲酰氯溶液；步骤（6）.将聚砜‑羧基化聚砜共混基膜阴干或烘干后在间苯二胺水溶液中浸泡3‑10 分钟，取出后阴干，而后浸入均苯三甲酰氯溶液中，而后热处理，得到复合正渗透膜。