一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，是一种利用乙酰丙酮铁做为油相添加剂制备有机微污染物脱除聚酰胺膜的方法本发明专利技术将乙酰丙酮铁加入油相，催化界面聚合过程，增加间苯二胺和均苯三甲酰氯的交联进而调控聚酰胺膜的微纳孔隙，从而提高反渗透膜对有机微污染物的脱除率。乙酰丙酮铁与聚酰胺紧密结合，没有明显空洞，未影响膜的表面及粗糙度，不会破坏聚酰胺致密的网络结构，并能在膜的表面均匀分散，优化了反渗透膜的渗透性和选择性。优化了反渗透膜的渗透性和选择性。优化了反渗透膜的渗透性和选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用


[0001]本专利技术属于复合反渗透膜制备
，涉及一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用。

技术介绍

[0002]膜分离技术作为当代新型高效的化工分离技术，在解决水资源危机中发挥着重要作用。反渗透膜是水处理过程所用有效分离方法，传统热法脱盐技术相比，具有分离过程无相变、分离效率高、占地面积小、操作简单等优点，目前已被广泛应用于海水/苦咸水脱盐、超纯水制备、二次工业废水回收、食品浓缩等领域。目前，商业化纳滤和反渗透膜多为复合膜，通常由三部分组成：无纺布增强层、高分子支撑层和聚酰胺分离层。界面聚合是制备复合纳滤/反渗透膜常用的手段，具备操作简单、容易控制以及可放大等优点。
[0003]当前，运用最广泛的反渗透膜是经界面聚合制备的芳香聚酰胺薄层复合反渗透膜(简称为聚酰胺反渗透膜)。聚酰胺反渗透膜能够去除废水中的大部分污染物，但是它们经常表现出对中性和疏水性有机微污染物(如内分泌干扰化合物(EDC))的截留率很低。在其中许多污染物是有毒的，对人类健康和水生环境有害。虽然通过界面聚合制备的反渗透膜的聚酰胺层有致密的孔隙，但据文献研究显示，部分大分子和纳米颗粒可以穿透反渗透膜，分析原因有可能是聚酰胺层的交联度还不够高，从而影响到聚酰胺的网络孔，使得聚酰胺反渗透膜对有机微污染物的截留效果不好。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，以解决有机微污染物截留率低的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，所述基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜用于脱除有机微污染物；
[0007]所述乙酰丙酮铁聚酰胺膜的制备过程包括以下步骤：
[0008]步骤1，将基膜浸润于水相溶液中，形成过程基膜一；
[0009]步骤2，将过程基膜一浸润于有机相溶液中，发生界面聚合反应，形成过程基膜二；以质量分数计，有机相溶液由10％的二氯甲烷和90％的正庚烷溶液组成，所述有机相溶液中还加入有均苯三甲酰氯和乙酰丙酮铁；
[0010]步骤3，将过程基膜二清洗后热处理，获得聚酰胺膜。
[0011]本专利技术的进一步改进：
[0012]优选的，步骤1中，水相溶液为含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺的混合液。
[0013]优选的，水相溶液中含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺的质量分数分别为2.6％、1.1％和3％。
[0014]优选的，步骤1中，基膜在水相溶液中的浸润时间为10～60s。
仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]本专利技术的利用乙酰丙酮铁做为油相添加剂制备有机微污染物脱除聚酰胺膜的方法，包括以下过程：
[0029]1)将基膜浸润于含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺的水相溶液中10～60s以使基膜被水相溶液充分浸润；含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺在水中的质量分数分别为2.6％、1.1％和3％。
[0030]2)将膜浸润于含有二氯甲烷、均苯三甲酰氯、和乙酰丙酮铁的正庚烷溶液(有机相溶液)中10～50s引发界面聚合以形成聚酰胺分离层；以质量分数计，有机相溶液中加入由10％的二氯甲烷和90％的正庚烷溶液中组成，有机相溶液中还加入有0.1g的均苯三甲酰氯和0.01g
‑
0.06g的乙酰丙酮铁；
[0031]3)将膜用含N
‑
N二甲基甲酰胺的乙醇溶液清洗；
[0032]4)然后，将膜置于60～100℃下热处理3～7min，制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。
[0033]下面结合具体的实施例进一步的说明。
[0034]实施例1
[0035]将基膜表面浸润于水相溶液中60s以使基膜被水相溶液充分浸润。随后，将溶液倒掉。接着，在确保膜表面没有可见液体后，将膜表面浸润于含有由10wt％二氯甲烷和90wt％正庚烷溶液的100mL的混合溶液中30s引发界面聚合，该混合溶液中还加入有0.1g的均苯三甲酰氯与0.01g的乙酰丙酮铁。界面聚合后用0.03％的N
‑
N二甲基甲酰胺乙醇溶液清洗。最后，将膜置于80℃下热处理5min，制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。
[0036]在15.5bar、25℃下过滤200μg/L的尼泊金乙酯水溶液测试得到该复合反渗透膜TOC和截留率分别为2.03mg/L和85.97％。
[0037]实施例2
[0038]将基膜表面浸润于水相溶液中60s以使基膜被水相溶液充分浸润。随后，将溶液倒掉。接着，在确保膜表面没有可见液体后，将膜表面浸润于由10wt％二氯甲烷和90wt％正庚烷溶液的100mL的混合溶液中30s引发界面聚合，该混合溶液中还加入有0.1g的均苯三甲酰氯与0.03g的乙酰丙酮铁。界面聚合后用0.03％的N
‑
N二甲基甲酰胺乙醇溶液清洗。最后，将膜置于80℃下热处理5min，制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。
[0039]在15.5bar、25℃下过滤200μg/L的尼泊金乙酯水溶液测试得到该复合反渗透膜TOC和截留率分别为1.61mg/L和88.90％。
[0040]实施例3
[0041]将基膜表面浸润于水相溶液中60s以使基膜被水相溶液充分浸润。随后，将溶液倒掉。接着，在确保膜表面没有可见液体后，将膜表面浸润于由10wt％二氯甲烷和90wt％正庚烷溶液的100mL的混合溶液中30s引发界面聚合，该混合溶液中还加入有0.1g的均苯三甲酰氯与0.06g的乙酰丙酮铁。界面聚合后用0.03％的N
‑
N二甲基甲酰胺乙醇溶液清洗。最后，将膜置于80℃下热处理5min，制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。
[0042]在15.5bar、25℃下过滤200μg/L的尼泊金乙酯水溶液测试得到该复合反渗透膜
TOC和截留率分别为1.83mg/L和87.03％。
[0043]实施例4
[0044]将基膜表面浸润于水相溶液中60s以使基膜被水相溶液充分浸润。随后，将溶液倒掉。接着，在确保膜表面没有可见液体后，将膜表面浸润于由10wt％二氯甲烷和90wt％正庚烷溶液的100mL的混合溶液中30s引发界面聚合，该混合溶液中还加入有0.1g的均苯三甲酰氯与0.01g的乙酰丙酮铁。界面聚合后用0.03％的N
‑
N二甲基甲酰胺乙醇溶液清洗。最后，将膜置于80℃下热处理5min，制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。
[0045]在15.5bar、25℃下过滤200μg/L的尼泊金乙酯水溶液测试得到该复合反渗透膜TOC和截留率分别为1.99mg/L和86.31％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，其特征在于，所述基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜用于脱除有机微污染物；所述乙酰丙酮铁聚酰胺膜的制备过程包括以下步骤：步骤1，将基膜浸润于水相溶液中，形成过程基膜一；步骤2，将过程基膜一浸润于有机相溶液中，发生界面聚合反应，形成过程基膜二；以质量分数计，有机相溶液由10％的二氯甲烷和90％的正庚烷溶液组成，所述有机相溶液中还加入有均苯三甲酰氯和乙酰丙酮铁；步骤3，将过程基膜二清洗后热处理，获得聚酰胺膜。2.根据权利要求1所述的一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，其特征在于，步骤1中，水相溶液为含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺的混合液。3.根据权利要求2所述的一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，其特征在于，水相溶液中含樟脑磺酸、三乙胺和间苯二胺的质量分数分别为2.6％、1.1％和3％。4.根据权利要求1所述的一种基于乙酰丙酮铁聚酰胺膜的应用，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：时孟琪，薛艺柔，李元霄，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：