一种抗氧化反渗透膜及其制备方法技术

本申请公开了一种抗氧化反渗透膜及其制备方法，所述方法包括以下步骤：步骤1)通过多元胺溶液和多元酰氯溶液在基层上进行界面聚合反应得到含聚酰胺脱盐层的基础反渗透膜；步骤2)将配置好的抗氧化涂层溶液涂覆在基础反渗透膜上，热处理后在聚酰胺脱盐层表面形成保护层，得到抗氧化反渗透膜。所述抗氧化涂层溶液包括聚乙烯醇、交联剂、酸催化剂和抗氧化性物质；所述聚乙烯醇的聚合度为500～2000，醇解度为70～100％；所述酸催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或硝酸；所述抗氧化性物质为硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸钠中的至少一种。本申请的反渗透膜既满足较高的脱盐率和产水量要求，还具有良好的抗氧化性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗氧化反渗透膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子膜分离
，具体地，涉及一种抗氧化反渗透膜，以及该反渗透膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的加快，由于各类废水排放而导致的水质恶化问题日益突出，因此治理环境污染的需求也日益迫切，目前，实现废水的资源化回收利用正逐渐成为解决这一问题的趋势。随着我国膜工业不断发展、膜技术水平不断提高，反渗透膜产品被广泛应用于冶金、化工、造纸、印染、医药及食品等领域，在废水回用中具有优势地位。但市面上现有的反渗透膜产品对氧化性物质的耐受能力有限，因此限制了其在微生物污染和含氧化性物质水源的处理领域的应用。
[0003]常规的反渗透膜中包含大量的酰胺基团组成，而酰胺基团的耐氧化性差，易被氧化降解，在特殊场景下使用时存在使用寿命较短、废水脱盐率不稳定的问题，进而提高了废水回用成本，影响最终的反渗透效果。有部分企业采用前置处理的方式对微生物污染和含氧化性物质水源进行预处理，以减少对反渗透膜本身的破坏，额外增加了成本。
[0004]综上所述，业内需要一种新的反渗透膜，具有较好抗氧化性、耐热性、耐溶剂性、抗污染能力等，已解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种抗氧化反渗透膜及其制备方法，满足对微生物污染及含氧化性物质的水源的废水回用需求。本申请的技术方案如下：
[0006]一种抗氧化反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1)通过多元胺溶液和多元酰氯溶液在基层上进行界面聚合反应得到含聚酰胺脱盐层的基础反渗透膜；
[0008]步骤2)将配置好的抗氧化涂层溶液涂覆在基础反渗透膜上，热处理后在聚酰胺脱盐层表面形成保护层，得到抗氧化反渗透膜。
[0009]在一些具体的实施例中，所述抗氧化涂层溶液包括聚乙烯醇、交联剂、酸催化剂和抗氧化性物质。
[0010]在一些具体的实施例中，所述聚乙烯醇的聚合度为500～2000，醇解度为70～100％。
[0011]在一些具体的实施例中，所述热处理具体为：将涂覆有抗氧化涂层溶液的基础反渗透膜置于50～80℃的烘箱中，处理时间为3～8min，使聚乙烯醇交联成型。
[0012]在一些具体的实施例中，所述交联剂为乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、对苯二醛、间苯二醛、邻苯二醛和均苯三甲醛中的至少一种。
[0013]在一些具体的实施例中，所述酸催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或硝酸。
[0014]在一些具体的实施例中，所述抗氧化性物质为硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫
酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸钠中的至少一种。
[0015]在一些具体的实施例中，所述多元胺为对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺液、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种，所述多元酰氯为间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰和均苯三甲酰氯中的至少一种。
[0016]在一些具体的实施例中，所述多元胺溶液的浓度为0.5～5wt％，多元酰氯溶液的浓度为0.2～4wt％。
[0017]本申请还提供一种采用上述方法制备得到的抗氧化反渗透膜。
[0018]本申请提供的技术方案至少具有如下有益效果：
[0019]本申请在反渗透膜聚酰胺层的表面增设了一层抗氧化保护层，具体由聚乙烯醇交联成膜并在其中添加了具有还原性的抗氧化性物质，聚乙烯醇膜本身在物理层面可有效阻隔氧化性物质对聚酰胺层的攻击，而即使有部分渗透进来的氧化性物质也会被膜层中的抗氧化性物质中和，确保反渗透膜在大量氧化物质存在的情况下，仍然具有良好的耐受性和分离性能。
[0020]本申请制备的反渗透膜具有较高的脱盐率、产水量和抗氧化性能，可以广泛应用于市政污水处理、工业中水回用、电镀废水处理、氧化性物料纯化等领域，使用寿命长，废水回收水质好。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本申请，下面将结合部分实施例对本申请中的技术方案作更全面、细致地描述，但本申请的保护范围并不限于以下具体的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。
[0022]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本申请的保护范围。
[0023]一种抗氧化反渗透膜的制备方法，包括以下步骤：
[0024]步骤1)准备好基层，通过多元胺溶液和多元酰氯溶液之间的界面聚合反应，在基层表面生成聚酰胺脱盐层，得到基础反渗透膜。
[0025]所述多元胺为对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺液、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种，所述多元酰氯为间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰和均苯三甲酰氯中的至少一种。所述多元胺溶液的浓度为0.5～5wt％，多元酰氯溶液的浓度为0.2～4wt％。
[0026]步骤2)选择合适的聚乙烯醇、交联剂、酸催化剂和抗氧化性物质配置抗氧化涂层溶液，将抗氧化涂层溶液涂覆在基础反渗透膜上，置于50～80℃的烘箱中处理3～8min，聚乙烯醇在聚酰胺脱盐层表面交联成型生成稳定的保护层，得到抗氧化反渗透膜。
[0027]所述聚乙烯醇的聚合度为500～2000，醇解度为70～100％。
[0028]所述交联剂为乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、对苯二醛、间苯二醛、邻苯二醛和均苯三甲醛中的至少一种。
[0029]所述酸催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或硝酸。本申请中采用的酸催化剂为无机酸，用于催化聚乙烯醇和交联剂的聚合反应过程，确保反应正常进行并提高速率。
[0030]所述抗氧化性物质为硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸钠中的至少一种。
[0031]实施例1：
[0032]本实施例采用上述方法制备反渗透膜产品，其中，采用对苯二胺水溶液和均苯三甲酰氯溶液进行界面聚合反应，聚乙烯醇的聚合度为700、醇解度为82％，交联剂为乙二醛，酸催化剂为盐酸，抗氧化性物质为硫代硫酸钠，热处理温度为65℃、时间为3min。
[0033]实施例2：
[0034]本实施例采用上述方法制备反渗透膜产品，其中，采用对苯二胺水溶液和间苯二甲酰氯溶液进行界面聚合反应，聚乙烯醇的聚合度为500、醇解度为78％，交联剂为丙二醛，酸催化剂为硫酸，抗氧化性物质为连二亚硫酸钠，热处理温度为50℃、时间为4min。
[0035]实施例3：
[0036]本实施例采用上述方法制备反渗透膜产品，其中，采用间苯二胺水溶液和对苯二甲酰氯溶液进行界面聚合反应，聚乙烯醇的聚合度为1000、醇解度为70％，交联剂为丙二醛，酸催化剂为磷酸，抗氧化性物质为焦亚硫酸钠，热处理温度为55℃、时间为5min。
[0037]实施例4：
[0038]本实施例采用上述方法制备反渗透膜产品，其中，采用邻苯二胺水溶液和邻苯二甲酰氯溶液进行界面聚合反应，聚乙烯醇的聚合度为1500、醇解度为100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)通过多元胺溶液和多元酰氯溶液在基层上进行界面聚合反应得到含聚酰胺脱盐层的基础反渗透膜；步骤2)将配置好的抗氧化涂层溶液涂覆在基础反渗透膜上，热处理后在聚酰胺脱盐层表面形成保护层，得到抗氧化反渗透膜。2.根据权利要求1所述的抗氧化反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述抗氧化涂层溶液包括聚乙烯醇、交联剂、酸催化剂和抗氧化性物质。3.根据权利要求2所述的抗氧化反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为500～2000，醇解度为70～100％。4.根据权利要求3所述的抗氧化反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述热处理具体为：将涂覆有抗氧化涂层溶液的基础反渗透膜置于50～80℃的烘箱中，处理时间为3～8min，使聚乙烯醇交联成型。5.根据权利要求2所述的抗氧化反渗透膜的制备方法，其特征在于，所述交联剂为乙二醛、丙二醛、丁二醛、...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺攀，路宏伟，彭博，胡群辉，喻慧，廖骞，
申请(专利权)人：湖南澳维环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：