專利名稱：一種合成聚酯酰胺反滲透膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及--種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了水質(zhì)日趨惡化、用水消耗日益增多等問(wèn)題，因此人們長(zhǎng)期 致力于各種凈化處理技術(shù)的研發(fā)。無(wú)論是何種水凈化技術(shù)，都要有過(guò)濾的程序，而過(guò)濾的效 果直接決定了水凈化技術(shù)的整體效果。 滲透是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，當(dāng)兩種濃度不同的溶液被一層半透膜隔開(kāi)時(shí)，只有 溶劑能夠透過(guò)薄膜，溶質(zhì)卻不能通過(guò)。溶劑分子的流動(dòng)方向是從低濃度一側(cè)流向高濃度一 側(cè)，當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，純水面與鹽液面的高差或壓差即稱為鹽液的滲透壓。如果向高濃 度一側(cè)的溶液加壓超過(guò)滲透壓，則高濃度側(cè)中的水向反方向流動(dòng)，透過(guò)半透膜，這就是反滲 透。反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能透過(guò)溶劑和截流離子物質(zhì)的性質(zhì)，以膜兩側(cè)靜壓 差為推動(dòng)力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過(guò)反滲透膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物進(jìn)行分離的膜過(guò) 程。 反滲透技術(shù)是對(duì)含鹽水施以外界推動(dòng)力以克服滲透壓而使水分子通過(guò)膜的逆向 滲透過(guò)程,屬于壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離技術(shù)。我國(guó)20世紀(jì)70年代就開(kāi)始采用反滲透技術(shù)制備 除鹽水，但因膜的內(nèi)在質(zhì)量及脫鹽率較低等問(wèn)題，一直沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。近年來(lái)，反滲透 技術(shù)得到了迅速發(fā)展,經(jīng)過(guò)反滲透處理后,可除去水中的鹽分及二氧化硅，并能除去水中的 鈣、鎂等成分。 反滲透技術(shù)是一項(xiàng)膜分離技術(shù)，利用反滲透技術(shù)制成的反滲透膜上的孔徑很小，
大多都小于1納米(nm)，它能去除溶液中分子量很小的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。 反滲透膜已經(jīng)應(yīng)用于水凈化處理技術(shù)，現(xiàn)有的水凈化處理技術(shù)所用的過(guò)濾膜，工
作中需要維持一定的水壓，因而要消耗較多能量，在資源緊張的情況下，限制了反滲透膜技
術(shù)的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。反滲透膜在使用一段時(shí)間后,水中的鹽分或污染物會(huì)粘在反滲透膜
上，嚴(yán)重影響過(guò)濾效果，因此要經(jīng)常更換反滲透膜，操作麻煩且成本較高。 美國(guó)已有用酸處理某些聚酰胺膜的方法，這種方法用于水的滲透性非常低的、溶
解制備的直鏈脂肪族的聚酰胺膜中，通過(guò)溶劑的化合作用產(chǎn)生較高的水滲透性。這種溶劑
能誘發(fā)結(jié)晶作用和低分子量的非結(jié)晶部分的溶劑萃取作用，由此得到的膜仍需高的操作壓
力才能達(dá)到工業(yè)上可行的水滲透率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，經(jīng)過(guò)加工后可以得到一 種新的聚脂酰胺反滲透膜，有效解決現(xiàn)有技術(shù)的反滲透膜能耗大、抗污染能力差、換洗頻 繁、應(yīng)用范圍有限等問(wèn)題。本發(fā)明涉及一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，包括如下步驟
1)按一定比例取間苯二胺、鹽酸氨基葡萄糖、異丙醇、去離子水，混合均勻配成水 相；
2)按一定比例取均苯三甲酰氯和正己烷，將均苯三甲酰氯溶解在正己垸中形成油 相； 3)在油相中添加一定數(shù)量納米顆粒和表面改性劑； 4)取聚砜基膜作為載體支架，將聚砜基膜上表面浸入水15分鐘；5)水相中取出聚砜基膜，排出多余水溶液； 6)將聚砜基膜浸入油相中反應(yīng)一段時(shí)間，瀝千，在空氣中千燥；
7)用40-50°C的熱水洗滌聚砜基膜10分鐘；
8)用40-5()°C乙醇溶液洗滌聚砜基膜10分鐘。 所述表面改性劑為硅垸偶聯(lián)劑，所述的水為去離子水，所述納米顆粒為蒙脫土 (麗T)、納米Si。2、納米Ti02或納米級(jí)沸石(zeolites)等。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用本發(fā)明所述的方法可以得到一種新的聚脂酰胺反滲透膜， 這種需要的工作水壓較小,節(jié)約能源，納米材料具有自清潔功能，可以有效阻止污染物快速 聚集，無(wú)需經(jīng)常更換反滲透膜，使得反滲透膜的應(yīng)用范圍更大。這種新的聚脂酰胺反滲透膜 不但可以用于污水凈化處理，也可以用于海水淡化處理，還可應(yīng)用于酒類制造及降度用水， 醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期處理,化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備，鍋爐補(bǔ)給水除 鹽軟水，海水、苦咸水淡化，造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理等諸多領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，其特征在于,包括如下步驟 3)在油相中添加一定數(shù)量納米顆粒和表面改性劑； 4)取聚砜基膜作為載體支架，將聚砜基膜上表面浸入水15分鐘； 5)水相中取出聚砜基膜，排出多余水溶液； 6)將聚砜基膜浸入油相中反應(yīng)一段時(shí)間，瀝干，在空氣中干燥； 7)用40-5(rC的熱水洗滌聚砜基膜10分鐘； 8)用40-50°C乙醇溶液洗滌聚砜基膜10分鐘。 所述表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述的水為去離子水，所述納米顆粒為蒙脫土、納 米S叫、納米Ti02或納米級(jí)沸石等。 所述水相中各個(gè)成分及各成分的重量比如下 間苯二胺 1.6-2.4%; 鹽酸氨基葡萄糖1.6-2.4%; 異丙醇 9.6-10.8%; 水 80-90%。 所述油相中各個(gè)成分及各成分的重量比如下 均苯三甲酰氯0.2-0.4%; 正己烷 99.6-99.8%。
在油相添加的納米顆粒和表面改性劑與油相的重量比為
納米顆粒/油相溶液 0. 05-0. lg/lkg ; 表面改性劑/油相溶液 0. 05-0. 15g/lkg。 組合物的成分及各成分的重量比可以為間苯二胺1%,鹽酸氨基葡萄糖1 %,異 丙醇5. 15 % ，水42. 85 % ，均苯三甲酰氯0. 15 % ，正己烷49. 85 %,納米顆粒0.01%，表面改 性劑0. 01 % ，此時(shí)，生成的聚脂酰胺反滲透膜效果最好。 取間苯二胺2g、鹽酸氨基葡萄糖2g、異丙醇10. 3g、去離子水85. 7g，混合均勻配成 水相；取均苯三甲酰氯().3g和正己垸99. 7g，將均苯三甲酰氯溶解在正己烷中形成油相，同 時(shí)在其中添加0. 03g蒙脫土 (麗T)和0. Olg的表面改性劑；取聚砜基膜作為載體支架，將聚 砜基膜上表面浸入水相中一定時(shí)間，排出多余水溶液，然后浸入油相中反應(yīng)一段時(shí)間后瀝 干，在空氣中干燥，先用40-5(TC的熱水洗滌10分鐘，再用40-5(TC乙醇洗滌10分鐘左右， 最后在25°C的室溫下用清水清洗10分鐘，即可得到聚脂酰胺納米反滲透膜。其中的蒙脫土 可以用0. Olg納米Si02、0. Olg納米Ti02或者0. 04g納米級(jí)沸石代替。
利用本發(fā)明所述的方法可以得到一種新的聚脂酰胺反滲透膜，這種膜的厚度很 薄，與一個(gè)納米顆粒的大小差不多，處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，也為納米級(jí)。所述的納米材料均勻 分散于反滲透膜材料中，由于其親水性，可以讓水分子更順利地通過(guò)，因此需要施加的壓力 小，大幅減少能耗，同時(shí)由于納米材料具有自清潔性能，能夠有效阻止污染物快速聚集，使 反滲透膜失去效能。
權(quán)利要求
一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，其特征在于，包括如下步驟1)按一定比例取間苯二胺、鹽酸氨基葡萄糖、異丙醇、去離子水，混合均勻配成水相；2)按一定比例取均苯三甲酰氯和正己烷，將均苯三甲酰氯溶解在正己烷中形成油相；3)在油相中添加一定數(shù)量納米顆粒和表面改性劑；4)取聚砜基膜作為載體支架，將聚砜基膜上表面浸入水15分鐘；5)從水相中取出聚砜基膜，排出多余水溶液；6)將聚砜基膜浸入油相中反應(yīng)一段時(shí)間，瀝干，在空氣中干燥；7)用40-50℃的熱水洗滌聚砜基膜10分鐘；8)用40-50℃乙醇溶液洗滌聚砜基膜10分鐘；
2. 如權(quán)利要求1所述的一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，其特征在于所述表面改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法,其特征在于所述的水為去離子水。
4. 如權(quán)利要求1所述的 -種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，其特征在于所述納米顆粒為蒙脫土。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法,其特征在于所述納米顆粒為納米Si(V
6. 如權(quán)利要求1所述的一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法，其特征在于所述納米顆粒為納米Ti02。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種合成聚脂酰胺反滲透膜的方法,其特征在于所述納米顆 粒為納米級(jí)沸石。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種合成聚酯酰胺反滲透膜的方法，可以得到一種新的聚酯酰胺反滲透膜，有效解決現(xiàn)有技術(shù)的反滲透膜能耗大、抗污染能力差、換洗頻繁、應(yīng)用范圍有限等問(wèn)題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用本發(fā)明所述的方法可以得到一種新的聚酯酰胺反滲透膜，需要的工作水壓較小，節(jié)約能源，納米材料具有自清潔功能，可以有效阻止污染物快速聚集，無(wú)需經(jīng)常更換反滲透膜，使得反滲透膜的應(yīng)用范圍更大。
文檔編號(hào)B01D71/00GK101745325SQ20081020427
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者吳慧英, 崔勇, 朱興吉, 王志梅 申請(qǐng)人:王志梅;吳慧英;朱興吉;崔勇