一種低脫鹽率復合納濾膜的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種低脫鹽率復合納濾膜的制備方法，屬于納濾膜技術領域。
【背景技術】
[0002] 納濾膜是介于超濾與反滲透之間的新型分離技術，其技術特點是通過空間位阻和 靜電作用實現對溶解組分的選擇性透過。納濾膜在實際應用中應用領域十分廣泛，隨著經 濟的發展和社會生活水平的提高，納濾將在提高應用水質、水軟化、染料、色素、藥物和生物 工程產品等的凈化和濃縮、油水深度分離及印染、紡織、化工和醫藥行業中廢水(液)脫色處 理等方面得到良好應用，并且不同的領域對膜脫鹽率的要求有所不同。
[0003] 通過開發不同類型脫鹽率的納濾膜，不僅豐富了納濾膜的品種，也使得納濾膜的 應用領域得到擴展，進而使其在特定領域得到更廣泛的應用。
[0004] 在現有技術中，通常采用界面聚合法制備復合納濾膜，所得納濾膜表面一般都帶 負電荷，對一價離子的脫除率呈極限分布，比如，聚哌嗪酰胺復合納濾膜對NaCl的脫除率在 10%~50%之間，而聚酰胺復合納濾膜對NaCl的脫除率在90%~99%之間，所以，目前較為 缺少脫鹽率在50%_90%間的納濾膜，并且，如今的納濾膜基本具有通量大、易污染的共性 缺點，因此不利于納濾膜更廣泛的應用。
【發明內容】
[0005] 本發明為解決上述技術問題，提供一種在聚合物支撐層上形成聚酰胺超薄脫鹽 層，進而形成復合納濾膜的制備方法，本發明實現了對無機鹽，特別是對NaCl有著不同的脫 鹽范圍。
[0006] 本發明通過以下技術方案得以實現。
[0007] -種低脫鹽率復合納濾膜的制備方法，包括多孔聚合物支撐層和聚酰胺層，在多 孔聚合物支撐層上至少有一層聚酰胺層;所述多孔聚合物支撐層由聚砜、聚醚砜、聚酰亞 胺、聚丙烯、聚醋酸纖維或鹵化聚合物之一配制的聚合物溶液經液-固相轉化法制備而成； 所述聚酰胺層由A溶液和B溶液依次在多孔聚合物支撐層上經界面反應而形成。
[0008] 進一步的，所述聚合物溶液的質量分數為8-30wt%，優選10-20wt%。
[0009] 進一步的，A溶液是含0.1-5 . Owt %的A組分，并加入pH調節劑，攪拌至物料完全溶 解，獲得PH為8-12的A溶液，優選A溶液pH為10 · 5-11 · 5。
[0010] 進一步的，所述A組分為環己胺、對苯二甲胺、間苯二甲胺、己二胺、1，4環己二胺、 2,3環己二胺、間苯二胺、對苯二胺的一種或幾種。
[0011] 進一步的，所述pH調節劑為NaOH。
[0012] 進一步的，所述B溶液是將均苯三甲酰氯加入到有機溶劑中，攪拌至物料完全溶 解，配制含0.01 -2. Owt %均苯三甲酰氯的溶液。
[0013] 進一步的，所述B溶液所用的有機溶劑為環己烷、己烷、庚烷、辛烷、Isopar-E、 Isopar-G、Isopar-L 中的一種或幾種。
[0014] 再進一步的，其制備方法，具體包括以下步驟：
[0015] (1)配制聚合物溶液:將聚合物粒子置于有機溶劑中，所述聚合物粒子為聚砜、聚 醚砜、聚酰亞胺、聚丙烯、聚醋酸纖維或鹵化聚合物之一，高速攪拌6-10h，所得溶液在溫度 為60-120°C下進行脫泡，然后降溫至10_40°C，獲得8-30wt%的聚合物溶液；
[0016] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經液-固相轉化法制備多孔 聚合物支撐層；
[0017] (3)將步驟(2)的多孔聚合物支撐層浸泡于A溶液中1-100S，瀝干表面水珠；
[0018] (4)將經步驟(3)處理的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中1-200S后，在多孔聚合 物支撐層上形成聚酰胺層；
[0019] (5)待聚酰胺層表面溶劑揮發干凈后，用溫度為60-90°C的水處理2-20min，再用甘 油浸漬5_30min，最后用溫度為60-100°C的熱空氣烘干，制得復合納濾膜。
[0020] 所述步驟（1)中有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰 胺之一或幾種。
[0021] 所述步驟(5)中的甘油，其質量分數為0.5-20wt%，溫度為15-80°c。
[0022] 本發明的有益效果在于：
[0023] 本發明通過在多孔支撐層上利用界面聚合法形成至少一層聚酰胺層的復合納濾 膜，對一價離子具有適宜的脫除率，尤其對NaCl具有較低的脫鹽率，通過在操作壓力為 150psi、原水為1500ppm NaCl水溶液條件下進行除鹽試驗，得本發明的復合納濾膜的除鹽 率約在50-90%間，進一步說明：本發明的復合納濾膜填補了極低脫鹽納濾膜與高脫鹽納濾 膜之間的空白；并且本發明的復合納濾膜表面光滑、耐水解、抗氧化、防刮傷，進而降低了膜 的污染率。
[0024] 本發明方法具有工藝簡單，操作易行和工業實用性良好的特點。
【具體實施方式】
[0025] 下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0026] 實施例1
[0027] (1)配制聚合物溶液:將18g聚砜分散于82gN_甲基吡咯烷酮中，高速攪拌8h后升溫 至120°C，所得溶液進行高溫脫泡，然后降溫至35°C，獲得聚合物溶液。
[0028] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經液-固相轉化法制備多孔 聚合物支撐層。
[0029] (3)將45g2,3-環己二胺和2g氫氧化鈉溶解于953g去離子水中，攪拌溶解完全得到 A溶液;將步驟(2)中制備的多孔聚合物支撐層在A溶液中浸泡8s，，瀝干膜面水珠。
[0030] (4)將2. Og均苯三甲酰氯溶解于998g正辛烷中，攪拌溶解得到B溶液;將步驟(3)中 浸泡了 A溶液的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中10s。
[0031] (5)待步驟(4)處理的多孔聚合物支撐層表面溶劑揮發干凈后，用溫度為75°C的熱 水處理5min，再用濃度為18wt%，溫度為50°C的甘油浸漬15min，最后用溫度為60°C熱空氣 烘干，制得復合納濾膜。
[0032] 實施例2
[0033] (1)配制聚合物溶液:將18g聚酰亞胺分散于82gN，N-二甲基乙酰胺中，高速攪拌6h 后升溫至l〇〇°C，所得溶液進行高溫脫泡，然后降溫至20°C，獲得聚合物溶液。
[0034] (2)形成多孔聚合物支撐層:將步驟（1)的聚合物溶液經液-固相轉化法制備多孔 聚合物支撐層。
[0035] (3)將45g2,3-環己二胺和4g氫氧化鈉溶解于951 g超純水中，攪拌溶解完全得到A 溶液;將步驟(2)中制備的多孔聚合物支撐層在A溶液中浸泡50s，，瀝干膜面水珠。
[0036] (4)將2.(^均苯三甲酰氯溶解于9988150?六1?-6中，攪拌溶解得到8溶液;將步驟(3) 中浸泡了 A溶液的多孔聚合物支撐層浸泡于B溶液中20s。
[0037] (5)待步驟（4)處理的多孔聚合物支撐層表面溶劑發揮干凈后用90°C熱水處理 20min，再用濃度為0.5wt%，溫度為25°C的甘油浸漬25min，最后用溫度為90°C的熱空氣烘 干，制得復合納濾膜。
[0038] 實施例3
[0039] (1)配制聚合物溶液:將18g