一种新型RO膜制造技术

本发明专利技术提供一种新型RO膜，本发明专利技术所述新型RO膜具有优良膜分离性能、抗污染性能，具有水通量高、易于清洗等优势，经清洗后仍能保持较高的水通量，即其抗污染性能及自洁性能强，即使被污染后，其水通量也能够大幅度恢复，本发明专利技术所述高通量强抗污的RO反渗透功能膜的清洗频率低，使用年限长。

A new RO membrane

【技术实现步骤摘要】
一种新型RO膜
本专利技术涉及RO膜领域，尤其涉及一种新型RO膜。
技术介绍
RO是英文ReverseOsmosis的缩写，中文意思是反渗透。一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一(0.0001微米)，一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，其它杂质及重金属均由废水管排出。所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO膜又称体外的高科技“人工肾脏”。国内外，医学军用民用领域，都采取顶级RO膜进行高分子过滤。RO膜可用于处理各种生活用水、工艺用水处理，工业废水净化(焦化水、浊环水等)，适用于生产及工业的含油废水处理，水处理行业中工业水处理、工业循环冷却水净化、高纯工艺水净化，生产水处理、超滤、反渗透、电渗析、离子交换树脂前的预过滤，中水回用处理，设备冷冻、冷却循环水的过滤，工业废水过滤、净化，河水、井水、湖水等的精密过滤，但日前市售RO膜均存在成本高、易堵塞等不同程度的缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型RO膜。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，在提升污水处理处理效果，本专利技术提供一种新型RO膜。本专利技术是以如下技术方案实现的：一种新型RO膜，所述RO膜含有疏水甲基三氯硅烷。进一步地，所述新型RO膜的制备过程如下：步骤一、将CSA完全溶解在水中获得CSA溶液，之后将MPD完全溶解于所述CSA溶液中，加入TEA将MPD、CSA溶液调节至pH10.0获得第一混合溶液。步骤二、将支持膜在第一混合溶液中浸渍5分钟，然后轻轻去除支持膜顶面上多余的溶液，之后将含有不同质量的疏水甲基三氯硅烷的IsoparG溶液与TMC混合后，倒入胺饱和的支持膜溶剂水溶液中，30s反应后排干，使支持膜表面形成了新型RO膜。步骤三、将所得新型RO膜在80℃左右干燥10分钟，清洗并浸泡在去离子水中储存。进一步地，所述疏水甲基三氯硅烷的质量比为0.2-0.5mM。进一步地，所述疏水甲基三氯硅烷的质量比为0.5mM。进一步地，所述支持膜组分选自双酚A型PSF、聚芳砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚苯醚、聚氯乙烯。进一步地，所述支持膜组分为双酚A型PSF。本专利技术具备下述有益效果：本专利技术所述新型RO膜具有优良膜分离性能、抗污染性能，水通量高。易于清洗，经清洗后能保持较高的水通量，即其抗污染性能及自洁性能强，即使被污染后，其水通量也能够大幅度恢复，本专利技术所述高通量强抗污的RO反渗透功能膜的清洗频率低，使用年限长。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述。实施例1：新型RO膜的制备试验材料来源：疏水甲基三氯硅烷(MeSiCl3，MTS，>99％，购自Sigma-Aldrich)作为前体，L-(+)-樟脑磺酸(CSA，>99％，间苯二胺(MPD，≥99％，购自Sigma-Aldrich)，异构烷烃溶剂IsoparG(购自埃克森美孚)，三乙胺(TEA，≥99％，购自Sigma-Aldrich)，间苯二胺(MPD，>99％，购自Sigma-Aldrich)，氯仿(CHCl3，≥99％，购自Sigma-Aldrich)，1,3,5-三氯三羰基苯(TMC，≥98％，购自Sigma-Aldrich)，购自Sigma-Aldrich)，牛血清白蛋白(BSA，≥96％，购自Sigma-Aldrich)，藻酸钠(SA，>99％，购自Sigma-Aldrich)，腐殖酸(HA，>90％，购自Sigma-Aldrich)，聚砜支撑膜(PSF支撑膜，购自Sigma-Aldrich)。新型RO膜的制备过程如下：将135mMCSA完全溶解在水中获得CSA溶液，之后将160mMMPD完全溶解于所述CSA溶液中，加入TEA将MPD、CSA溶液调节至pH10.0获得第一混合溶液。将PSF支持膜在第一混合溶液中浸渍5分钟，然后轻轻去除PSF顶面上多余的溶液，之后将含有不同质量的MeSiCl3(0.0、0.2和0.5mM)的IsoparG溶液分别与0.4mMTMC混合后，倒入胺饱和的PSF水溶液中，30s反应后排干，使PSF支持膜表面形成了新型RO膜。最后将所得新型RO膜在80℃左右干燥10分钟，清洗并浸泡在去离子水中储存。得到的新型复合膜用RO-0，RO-2和RO-5表示，分别对应于MeSiCl3加载量0.0、0.2和0.5的RO膜。实施例2：参数测定新型RO膜制备过程中，MTS与氨基和羟基反应，在MTS和胺之间发生氨解反应，由于上述反应，MTS与PA聚合物的共价连接，通过水介导将MTS转化为甲基硅烷醇，反应过程中MTS释放的HCl改变了界面聚合状态，进而使薄膜的形态和传输特性发生改变，有机基团甲基可以从PA基质中延伸出来，并引入所需功能，甲基使聚酰胺膜表面能降低，从而实现更强的疏水性。MTS和PA聚合物界面处的非选择性空隙减少，水与孔壁之间的亲和力较低，加速水的渗透。测定新型RO膜的表面粗糙度，采用Alicona粗糙度测定仪测定，结果见表1.从表1可知，算术平均粗糙度、均方根粗糙度、表面积差随着MeSiCl3加载量增大而增大，粗糙度对膜性能的巨大影响，粗糙度与膜的有效表面积呈正相关，水通量的增加源自表面粗糙度的增大。实施例3：新型RO膜纯水脱盐试验通量测定膜的纯水通量和脱盐试验通过错流式过滤系统测试，在25℃，5、10、15和20bar的不同压力下以68L/h的错流速率连续测试，在测试之前，将膜在不同压力下稳定至少1h。用含有2000ppmNaCl的进料水溶液评估脱盐测试。纯水通量J(L·m-2·h-1，LMH)由J＝V/(A×Δt)计算出，其中V是溶液的渗透体积，A是膜面积，而Δt是渗透时间。纯水渗透系数A(LMH/bar)通过线性fx来模拟，A＝J/ΔP，其中ΔP代表不同压力。测试结果表明RO-5膜渗透率相较于RO-0增加了约214％，并且不会影响水/盐选择性。RO-2膜渗透率相较于RO-0增加了约132.5％，并且不会影响水/盐选择性。实施例4：新型RO膜污水通量测定测试新型RO膜的污水处理性能，在人工污水中使用RO-0、RO-2、RO-5膜在5bar下进行了24小时的横流过滤实验。人工污水组成成分为50ppm牛血清白蛋白溶液(BSA)，50ppm藻酸钠(SA)和50ppm腐殖酸(HA)混合物和2000ppmNaCl溶于水，横流过滤实验后用去离子水进行3小时清洁实验。实验结果表明，在人工污水中RO-0水通量显著降低，RO-2、RO-5在人工污水中展示了较高的水通量，RO-0、RO-2、RO-5膜的污垢溶液的水通量分别约为4.1-5.5LMH，18.2-22.1LMH和29.5-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型RO膜，其特征在于，所述RO膜含有疏水甲基三氯硅烷。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型RO膜，其特征在于，所述RO膜含有疏水甲基三氯硅烷。


2.根据权利要求1所述RO膜，其特征在于，所述新型RO膜的制备过程如下：
步骤一、将CSA完全溶解在水中获得CSA溶液，之后将MPD完全溶解于所述CSA溶液中，加入TEA将MPD、CSA溶液调节至pH10.0获得第一混合溶液。
步骤二、将支持膜在第一混合溶液中浸渍5分钟，然后轻轻去除支持膜顶面上多余的溶液，之后将含有不同质量的疏水甲基三氯硅烷的IsoparG溶液与TMC混合后，倒入胺饱和的支持膜溶剂水溶液中，30s反应后排干，使支持膜表面形成了新型RO膜。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周福敬，
申请(专利权)人：杭州未来已来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33