公布日：2022.02.18
申请日：2021.11.18
分类号：B01D71/56(2006.01)I;B01D61/02(2006.01)I;B01D69/12(2006.01)I;B01D67/00(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I
摘要
本发明公开一种聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法。该反渗透膜包括无纺布、多孔支撑层和聚酰胺脱盐层，且聚酰胺脱盐层中同时含有偶氮基、酚羟基、磺酸基，除此之外，还至少含有2,2,6,6‑四甲基哌啶结构和/或2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基结构。所述反渗透膜同时具有耐氧化性好、脱盐率和渗透通量高的特点。另外，该反渗透膜还具有脱盐层与聚砜支撑层结合强度高的特点，可用于纯水制造、废水处理和海水淡化等领域。
权利要求书
1.一种聚酰胺复合反渗透膜，其包括无纺布、多孔支撑层和聚酰胺脱盐层，所述聚酰胺脱盐层中同时含有偶氮基、酚羟基和磺酸基，还含有2,2,6,6 四甲基哌啶结构和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基结构。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于，所述聚酰胺脱盐层是多元芳香族胺和多元芳香族酰氯通过界面缩聚反应形成的三维网状交联聚酰胺；所述2,2,6,6 四甲基哌啶结构和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基结构是通过2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物与聚酰胺脱盐层内未反应酰氯基团形成的化学键与三维网状交联聚酰胺相结合的。
3.根据权利要求2所述的聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于，所述2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物选自以下物质中的至少一种：2,2,6,6 四甲基 4 哌啶醇、4 羟基 2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基、N 丁基 2,2,6,6 四甲基 4 哌啶胺、4 氨基 2,2,6,6 四甲基哌啶、N,N 双(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶胺) 1,6 己二胺。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的聚酰胺复合反渗透膜的制备方法，包括如下步骤：(1)使用含多元芳香族胺和2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的水相溶液，以及含有多元芳香族酰氯的油相溶液，在包含无纺布和多孔支撑层的表面进行界面缩聚反应，得到含2,2,6,6 四甲基哌啶结构和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基结构的聚酰胺膜；(2)将步骤(1)得到的聚酰胺膜浸渍在含2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的热水溶液中；(3)使用热水对步骤(2)得到的聚酰胺膜进行清洗；(4)将步骤(3)得到的聚酰胺膜浸渍在亚硝酸水溶液中；(5)将步骤(4)得到的聚酰胺膜浸渍在亚硫酸钠水溶液中；(6)将步骤(5)得到的聚酰胺膜使用热水处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)水相溶液中2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的质量百分含量为0.1％～1％；和/或，所述步骤(2)热水溶液中2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的质量百分含量为0.01％～0.1％。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)得到的聚酰胺膜内多元芳香族胺的残留量小于5mg/m2。
7.根据权利要求4～6任一项所述的方法，其特征在于，所述亚硝酸水溶液的质量百分含量为0.01％～1.0％，优选在0.1％～0.5％。
8.根据权利要求4～7任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)亚硫酸钠水溶液的质量百分含量为1.0％～5.0％。
9.根据权利要求4～8任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)、(3)、(6)中热水或热水溶液的温度为80～95℃。
10.根据权利要求1～3任一项所述的聚酰胺复合反渗透膜或权利要求4～9任一项所述方法制备的聚酰胺复合反渗透膜，其特征在于，在以25℃、浓度为2000mg/L氯化钠为原水，在1.55MPa操作压力下，反渗透膜的脱盐率在99.6％以上，渗透通量在50.0L/(m2•h)以上；膜片在25℃、pH为7、1000mg/L的次氯酸钠水溶液浸渍40小时后，脱盐率仍在98.0％以上；将膜片在3.8MPa下反压30min后，在1.55MPa下测试，其脱盐率在98.5％以上，渗透通量在42.0L/(m2•h)以上。
（发明人：邬军辉;苏蕾;高翔;许胜杰;陈静）