抗污染、高通量超濾膜及其制備方法和所用鑄膜液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備抗污染、高通量超濾膜的鑄膜液,由下列組分按質(zhì)量百分比配制而成:聚醚砜16-30%,互配致孔劑1-6%,有機(jī)酸添加劑0.5-5%,溶劑60-80%。本發(fā)明還涉及抗污染、高通量超濾膜及其制備方法。采用本發(fā)明所述的鑄膜液制備的管式或者平板超濾膜具有孔徑分布均勻、膜通量高且穩(wěn)定性好、抗污染性強(qiáng),反洗后通量恢復(fù)率高、應(yīng)用范圍廣,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)耐受性等特點(diǎn),適用于高粘度、高固含體系。本發(fā)明與其他制備方法相比,具有制備工藝簡(jiǎn)單、膜孔徑可控、成本低、便于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】抗污染、高通量超濾膜及其制備方法和所用鑄膜液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子分離膜【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種抗污染、高通量超濾膜及其制備方法和所用鑄膜液。
【背景技術(shù)】
[0002]超/微濾技術(shù)作為一種以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)之一,即在一定的壓力下,使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的薄膜,而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò),留在膜的一邊,從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化,具有常溫操作、過(guò)程無(wú)相變、能耗低、分離效率高等優(yōu)點(diǎn),目前在飲用水凈化、石油化工、生物醫(yī)藥、食品、冶金等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]聚醚砜是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性高分子材料,其突出的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和抗污染性,使得PES是一種優(yōu)異的膜材料,已廣泛應(yīng)用于多孔膜的制備。
[0004]近年來(lái)對(duì)于PES膜成膜機(jī)理和成膜條件等進(jìn)行了深入的研究,得到了許多不同結(jié)構(gòu)的膜。但是實(shí)際使用過(guò)程中,由于膜在一定壓力下長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)壓實(shí),導(dǎo)致膜通量衰減,且一定條件反洗后膜的通量恢復(fù)率低,導(dǎo)致使用周期短,膜更換頻繁。目前市場(chǎng)上的PES超濾膜通量低且衰減快,易污染,極大的限制了 PES膜的工業(yè)應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中PES超濾膜通量低且衰減快,易污染,的問(wèn)題,在于提供一種通量高且穩(wěn)定性好、反洗后通量恢復(fù)率高的抗污染、高通量超濾膜及其制備方法和所用鑄膜液。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種用于制備抗污染、高通量超濾膜的鑄膜液,由下列組分按質(zhì)量百分比配制而成: 聚醚砜16-30%
互配致孔劑1~6%
有機(jī)酸添加劑0.5-5%
溶劑60~80%。
[0007]所述互配致孔劑由聚乙烯吡咯烷酮與醇按照質(zhì)量比為2~5:1混合而成,所述醇選自聚乙二醇、乙二醇、甘油、異丙醇、正丁醇中的一種或兩種以上任意比例混合;所述聚乙二醇優(yōu)選為分子量為200、400、600的聚乙二醇。采用上述互配致孔劑有利于形成貫穿性好、分布均勻的指狀孔。
[0008]所述有機(jī)酸添加劑選自檸檬酸、醋酸、蘋果酸、草酸、水楊酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸中的一種或兩種以上任意比例混合。通過(guò)加入有機(jī)酸可以調(diào)控指狀孔壁的結(jié)晶形態(tài),以及膜的表面孔徑。
所述溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。
[0009]一種抗污染、高通量超濾膜,采用上述述的鑄膜液制備而成。
[0010]采用上述的鑄膜液制備抗污染、高通量超濾膜的制備方法,包括如下步驟:
(1)將互配致孔劑、有機(jī)酸添加劑與溶劑混合后于20~40°c下超聲波分散30-60min,得到溶液;
(2)將聚醚砜加入到溶液中,攪拌溶解,得到鑄膜液;
(3)將鑄膜液進(jìn)行真空脫泡,靜置6-24h后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)或者平板涂覆機(jī)上,制成管式膜或者平板膜;
(4)將步驟(3)中制成的管式膜或者平板膜置于空氣中,待溶劑揮發(fā),后迅速浸入凝固浴中,轉(zhuǎn)相形成管式超濾膜或者平板超濾膜。
[0011]為了得到均勻穩(wěn)定的鑄膜液,步驟(2)中,將聚醚砜加入到溶液中,于60-80°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至80_90°C攪拌2_5h,再降溫到70-80°C攪拌6-10小時(shí),得到鑄膜液。
[0012]步驟(3)中,真空脫泡時(shí)間不宜太長(zhǎng),避免抽出添加劑醇和溶劑,破壞鑄膜液的組成,優(yōu)選的真空脫泡時(shí)間為30-60分鐘,真空度為0.1MPa0
[0013]步驟(4)中,將管式膜或者平板膜置于25_35°C的空氣中10~30秒,空氣相對(duì)濕度為30~50% ;此環(huán)境條件下使溶劑揮發(fā),有利于調(diào)控膜的皮層形成,優(yōu)化膜的通量和截留率。
[0014]步驟(4)中,所述凝固浴選自去離子水、醇溶液中的一種;所述醇選自乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種,醇溶液的質(zhì)量濃度為10~40% ;凝固浴的溫度為20~35°C,浸泡時(shí)間為1~3天;以便將所制備膜中的溶劑充分置換出來(lái)。
[0015]本發(fā)明所述的管式超濾膜是以無(wú)紡布支撐管做支撐體,其表面涂覆0.1-0.25um的分離膜;本發(fā)明所述的平板超濾膜是以聚酯無(wú)紡布為支撐體,表面涂覆0.1-0.25μπι的分離膜。
[0016]本發(fā)明所采用的一體式管式涂膜機(jī)和平板自動(dòng)涂覆機(jī)均為現(xiàn)有的。
[0017]采用本發(fā)明所述的鑄膜液制備的管式或者平板超濾膜具有孔徑分布均勻、膜通量高且穩(wěn)定性好、抗污染性強(qiáng),反洗后通量恢復(fù)率高、應(yīng)用范圍廣,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)耐受性等特點(diǎn),適用于高粘度、高固含體系。本發(fā)明與其他制備方法相比,具有制備工藝簡(jiǎn)單、膜孔徑可控、成本低、便于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜的電鏡斷面圖(低倍);
圖2為德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜的電鏡斷面圖(指狀孔壁高倍圖);
圖3為本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜的電鏡斷面圖(低倍);
圖4為本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜的電鏡斷面圖(指狀孔壁高倍圖);
圖5為德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜與本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜的通量衰減示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜表面的接觸角(接觸角為56° )圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明中膜純水通量的檢測(cè)方法是: 將電導(dǎo)率小于ΙΟμ--.cnT1、濁度小于0.1NTU的純凈水注入原料罐中,水溫保持在250C。啟動(dòng)水泵,使純凈水通過(guò)管式膜,調(diào)節(jié)跨膜壓差0.1MPa,穩(wěn)定15min后測(cè)定裝置的管式膜的單位時(shí)間、單位面積的純水通量。按公式計(jì)算如下:
F=Q/AX1000 式中:
F—膜的純水通量,L/m2.h
Q-單位時(shí)間的膜的純水透過(guò)量,m3/h
A有效膜面積,m3。
[0021]實(shí)施例中所述的份數(shù)均為重量份。
實(shí)施例1
將80份N-甲基吡咯烷酮,I份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與乙二醇的質(zhì)量比為3:1),3份檸檬酸置于三口瓶中于30°C下超聲波處理40分鐘;得到溶液。將16份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌2h,再降溫到70°C攪拌6小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡35分鐘,脫泡后靜置24小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)上,無(wú)紡布卷成管狀的同時(shí)在內(nèi)表面涂膜,其無(wú)紡布的重疊連接處經(jīng)超聲波焊接,得到管式膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的純水凝固浴中浸泡3天,轉(zhuǎn)相形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況;且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0022]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為915L/m2.h,運(yùn)行半個(gè)月后膜的通量衰減率為29%,膜的接觸角為58°。
[0023]實(shí)施例2
將70份N-甲基吡咯烷酮,6份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與乙二醇的質(zhì)量比為5:1),5份檸檬酸置于三口瓶中于30°C下超聲波處理40分鐘;得到溶液。將19份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌2h,再降溫到70°C攪拌6小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡60分鐘,脫泡后靜置24小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)上,無(wú)紡布卷成管狀的同時(shí)在內(nèi)表面涂膜,其無(wú)紡布的重疊連接處經(jīng)超聲波焊接,得到管式膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~15秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為30%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況;且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0024]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為965L/m2.h,運(yùn)行半個(gè)月后,膜的通量衰減率為30%,膜的接觸角測(cè)試為54°。
[0025]實(shí)施例3
將75份N,N-二甲基乙酰胺,4份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與甘油的質(zhì)量比為3; 1),5份檸檬酸置于三口瓶中于30°C下超聲波處理40分鐘;得到溶液。將16份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌2h,再降溫到70°C攪拌6小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡60分鐘,脫泡后靜置24小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)上,無(wú)紡布卷成管狀的同時(shí)在內(nèi)表面涂膜,其無(wú)紡布的重疊連接處經(jīng)超聲波焊接,得到管式膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為20%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0026]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為855L/m2.h,運(yùn)行半個(gè)月后,膜的通量衰減率為27%,膜的接觸角測(cè)試為56°。
[0027]實(shí)施例4
將70份N-甲基吡咯烷酮,6份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮4份、聚乙二醇400 2份),4份反丁烯二酸置于三口瓶中于30°C下超聲波處理40分鐘;得到溶液。將20份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌2h,再降溫到70°C攪拌6小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡40分鐘,脫泡后靜置24小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)上,無(wú)紡布卷成管狀的同時(shí)在內(nèi)表面涂膜,其無(wú)紡布的重疊連接處經(jīng)超聲波焊接,得到管式膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~15秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為30%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0028]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為785L/m2 *h,最終膜的純水通量為535L/m2 -h,通量衰減31%,膜的接觸角測(cè)試為56° ;說(shuō)明I旲的未水性很聞,大大提聞了 I旲的抗污染能力。
[0029]實(shí)施例5
將62份N,N-二甲基甲酰胺,4份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與乙二醇的質(zhì)量比2:1),4份反丁烯二酸置于三口瓶中于40°C下超聲波處理30分鐘;得到溶液。將30份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌3h,再降溫到70°C攪拌8小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡35分鐘,脫泡后靜置12小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于平板涂覆機(jī)上,得到平板膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為20%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0030]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為765L/m2.h,半個(gè)月后的通量衰減率為28%,膜的接觸角為55°。
[0031]實(shí)施例6
將80份N-甲基吡咯烷酮,3份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與異丙醇的質(zhì)量比為5:1),I份蘋果酸置于三口瓶中于40°C下超聲波處理30分鐘;得到溶液。將16份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌3h,再降溫到70°C攪拌8小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡30-40分鐘,脫泡后靜置12小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于平板涂覆機(jī)上,得到平板膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為40%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0032]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為980L/m2.h。運(yùn)行半個(gè)月后的膜純水通量為450L/m2.h,通量衰減45%,膜的接觸角為58。。
[0033]對(duì)比例I
將81份N-甲基吡咯烷酮,3份互配致孔劑(聚乙烯吡咯烷酮與異丙醇的質(zhì)量比為5:1),置于三口瓶中于40°C下超聲波處理30分鐘;得到溶液。將16份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌3h,再降溫到70°C攪拌8小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡30-40分鐘,脫泡后靜置12小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于平板涂覆機(jī)上,得到平板膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為20%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0034]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為1010L/m2 *h,運(yùn)行半個(gè)月后膜的純水通量為250L/m2 *h,通量衰減75.2% ;膜的接觸角為60°。與實(shí)施例例6相比,通量衰減大。
[0035]對(duì)比例2
將80份N-甲基吡咯烷酮,3份聚乙烯吡咯烷酮,I份反丁烯二酸置于三口瓶中于40°C下超聲波處理30分鐘;得到溶液。將16份聚醚砜加入到溶液中,先于70°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至85°C攪拌3h,再降溫到70°C攪拌8小時(shí),得到鑄膜液。將鑄膜液在真空度為0.1MPa的真空條件下進(jìn)行真空脫泡30-40分鐘,脫泡后靜置12小時(shí),然后與無(wú)紡布一起置于平板涂覆機(jī)上,得到平板膜;隨后將管式膜于25-35°C的空氣(空氣相對(duì)濕度為30~50%)中靜置10~20秒,待溶劑揮發(fā)后迅速浸入溫度為25°C的質(zhì)量濃度為20%的乙醇溶液凝固浴相轉(zhuǎn)化成膜,之后浸泡在純水中2天,除去殘存的溶劑形成管式超濾膜成品。在常規(guī)下運(yùn)行,連續(xù)測(cè)試半個(gè)月左右,得到膜的通量衰減情況,且通過(guò)接觸角測(cè)試儀測(cè)試膜的接觸角。
[0036]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,該膜的起始純水通量為765L/m2 *h,連續(xù)運(yùn)行半個(gè)月后,膜的純水通量為452L/m2 *h,通量衰減55% ;膜的接觸角為62°。與實(shí)施例例6相比,膜的起始通量較低。
[0037]將本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜和德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜應(yīng)用于某工廠的木質(zhì)素濃縮實(shí)驗(yàn),機(jī)器連續(xù)運(yùn)行一周左右,同樣的運(yùn)行條件、同樣的測(cè)試條件下,測(cè)試膜的通量及衰減性,且運(yùn)行一段時(shí)間后通過(guò)用堿液來(lái)進(jìn)行膜的反洗,考察膜的通量恢復(fù)率。
[0038]按照常規(guī)膜性能評(píng)價(jià)方法,在壓力為0.1MPa、溫度為25°C下,本發(fā)明實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜的平均通量為350L/m2.h,通量衰減率為9%,通量恢復(fù)率為88% ;德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜的平均通量為150L/m2.h,通量衰減率為20%,通量恢復(fù)率為50%。
[0039]參照?qǐng)D1,圖2、圖3、圖4的聚醚砜超濾膜電鏡圖片,通過(guò)對(duì)比可以看出由于實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜的孔壁為顆粒堆積而成,而德國(guó)Berghof公司的聚醚砜超濾膜的孔壁為網(wǎng)絡(luò)孔狀,從而可以解釋實(shí)施例4制得的聚醚砜超濾膜具有好的抗壓性,以及通量的衰減性小等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備抗污染、高通量超濾膜的鑄膜液,其特征在于由下列組分按質(zhì)量百分比配制而成: 聚醚砜16-30% 互配致孔劑1~6% 有機(jī)酸添加劑0.5-5% 溶劑60~80%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄膜液,其特征在于所述互配致孔劑由聚乙烯吡咯烷酮與醇按照質(zhì)量比為2~5:1混合而成,所述醇選自聚乙二醇、乙二醇、甘油、異丙醇、正丁醇中的一種或兩種以上任意比例混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄膜液,其特征在于所述有機(jī)酸添加劑選自檸檬酸、醋酸、蘋果酸、草酸、水楊酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸中的一種或兩種以上任意比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄膜液,其特征在于所述溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。
5.一種抗污染、高通量超濾膜,其特征在于采用權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的鑄膜液制備而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗污染、高通量超濾膜的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)將互配致孔劑、有機(jī)酸添加劑與溶劑混合后于20~40°C下超聲波分散30-60min,得到溶液; (2)將聚醚砜加入到溶液中,攪拌溶解,得到鑄膜液; (3)將鑄膜液進(jìn)行真空脫泡,靜置6-24h后與無(wú)紡布一起置于一體式管式涂膜機(jī)或者平板涂覆機(jī)上,制成管式膜或者平板膜; (4)將步驟(3)中制成的管式膜或者平板膜置于空氣中,待溶劑揮發(fā),后迅速浸入凝固浴中,轉(zhuǎn)相形成管式超濾膜或者平板超濾膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染、高通量超濾膜的制備方法,其特征在于步驟(2)中,將聚醚砜加入到溶液中,于60-80°C以200-400r/min的攪拌速度攪拌8h,然后升溫至80-90°C攪拌2-5h,再降溫到70-80°C攪拌6_10小時(shí),得到鑄膜液。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染、高通量超濾膜的制備方法,其特征在于步驟(3)中,真空脫泡時(shí)間為30-60分鐘,真空度為0.1MPa0
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染、高通量超濾膜的制備方法,其特征在于步驟(4)中,將管式膜或者平板膜置于25-35°C的空氣中10~30秒,空氣相對(duì)濕度為30~50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染、高通量超濾膜的制備方法,其特征在于步驟(4)中,所述凝固浴選自去離子水、醇溶液中的一種;所述醇選自乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇中的一種,醇溶液的質(zhì)量濃度為10~40% ;凝固浴的溫度為20~35°C,浸泡時(shí)間為1~3天。
【文檔編號(hào)】B01D71/68GK104492285SQ201410669834
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】曹敏, 云金明, 楊志亞, 張羽 申請(qǐng)人:江蘇凱米膜科技股份有限公司