公布日：2022.02.18

申請日：2021.11.18

分類號：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

本發(fā)明公開一種聚酰胺復合反滲透膜及其制備方法。該反滲透膜包括無紡布、多孔支撐層和聚酰胺脫鹽層，且聚酰胺脫鹽層中同時含有偶氮基、酚羥基、磺酸基，除此之外，還至少含有2,2,6,6‑四甲基哌啶結構和/或2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基結構。所述反滲透膜同時具有耐氧化性好、脫鹽率和滲透通量高的特點。另外，該反滲透膜還具有脫鹽層與聚砜支撐層結合強度高的特點，可用于純水制造、廢水處理和海水淡化等領域。

權利要求書

1.一種聚酰胺復合反滲透膜，其包括無紡布、多孔支撐層和聚酰胺脫鹽層，所述聚酰胺脫鹽層中同時含有偶氮基、酚羥基和磺酸基，還含有2,2,6,6 四甲基哌啶結構和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基結構。

2.根據(jù)權利要求1所述的聚酰胺復合反滲透膜，其特征在于，所述聚酰胺脫鹽層是多元芳香族胺和多元芳香族酰氯通過界面縮聚反應形成的三維網狀交聯(lián)聚酰胺；所述2,2,6,6 四甲基哌啶結構和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基結構是通過2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物與聚酰胺脫鹽層內未反應酰氯基團形成的化學鍵與三維網狀交聯(lián)聚酰胺相結合的。

3.根據(jù)權利要求2所述的聚酰胺復合反滲透膜，其特征在于，所述2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物選自以下物質中的至少一種：2,2,6,6 四甲基 4 哌啶醇、4 羥基 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 雙(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶胺) 1,6 己二胺。

4.一種如權利要求1～3任一項所述的聚酰胺復合反滲透膜的制備方法，包括如下步驟：(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，在包含無紡布和多孔支撐層的表面進行界面縮聚反應，得到含2,2,6,6 四甲基哌啶結構和/或2,2,6,6 四甲基哌啶氮氧自由基結構的聚酰胺膜；(2)將步驟(1)得到的聚酰胺膜浸漬在含2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的熱水溶液中；(3)使用熱水對步驟(2)得到的聚酰胺膜進行清洗；(4)將步驟(3)得到的聚酰胺膜浸漬在亞硝酸水溶液中；(5)將步驟(4)得到的聚酰胺膜浸漬在亞硫酸鈉水溶液中；(6)將步驟(5)得到的聚酰胺膜使用熱水處理。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)水相溶液中2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的質量百分含量為0.1％～1％；和/或，所述步驟(2)熱水溶液中2,2,6,6 四甲基哌啶衍生物的質量百分含量為0.01％～0.1％。

6.根據(jù)權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)得到的聚酰胺膜內多元芳香族胺的殘留量小于5mg/m2。

7.根據(jù)權利要求4～6任一項所述的方法，其特征在于，所述亞硝酸水溶液的質量百分含量為0.01％～1.0％，優(yōu)選在0.1％～0.5％。

8.根據(jù)權利要求4～7任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)亞硫酸鈉水溶液的質量百分含量為1.0％～5.0％。

9.根據(jù)權利要求4～8任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)、(3)、(6)中熱水或熱水溶液的溫度為80～95℃。

10.根據(jù)權利要求1～3任一項所述的聚酰胺復合反滲透膜或權利要求4～9任一項所述方法制備的聚酰胺復合反滲透膜，其特征在于，在以25℃、濃度為2000mg/L氯化鈉為原水，在1.55MPa操作壓力下，反滲透膜的脫鹽率在99.6％以上，滲透通量在50.0L/(m2•h)以上；膜片在25℃、pH為7、1000mg/L的次氯酸鈉水溶液浸漬40小時后，脫鹽率仍在98.0％以上；將膜片在3.8MPa下反壓30min后，在1.55MPa下測試，其脫鹽率在98.5％以上，滲透通量在42.0L/(m2•h)以上。

（發(fā)明人：鄔軍輝;蘇蕾;高翔;許勝杰;陳靜）