【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分离膜，具体为一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法。
技术介绍
1、随着世界人口的快速增长以及全球气候的变化，水资源污染和短缺问题变得越来越严重，这已经成为21世纪最受关注的问题之一。因此，为了缓解水资源短缺的压力，废水回收、海水淡化等方向成为专家学者的主要研发项目，其中，膜分离技术凭借其能耗低、分离效率高、操作简单等优势，已经成为现有最为常用的技术之一。
2、根据推动力的不同，膜分离技术可分为浓度驱动、电驱动、温度驱动和压力驱动四大类；其中膜分离技术中最为关键的材料是分离膜，常见的分离膜包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等；纳滤膜由于优异的特性，在海水和微咸水脱盐、单价/多价盐的分离、有机物/盐的分离、重金属离子的去除等方向均具有良好的应用前景。
3、纳滤膜制备时一般采用界面聚合技术制备，常规的复合纳滤膜会在基膜表面界面聚合形成聚酰胺复合纳滤膜，但现如今的纳滤膜的抗污染性较差，同时，如何在提高纳滤膜通量的同时实现优异的分离效果，这依旧是目前需要克服的难题之一。
4、因此，本申请公开了一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，以解决该技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将哌嗪、吸酸剂和小分子
4、将酰氯化聚酯、均苯三甲酰氯混合，加入正己烷和四氢呋喃，搅拌均匀，得到油相反应液；
5、将支撑膜清洗干净，将水相反应液a倾倒至支撑膜表面，充分吸附2～3min，除去多余溶液，阴干；再将油相反应液涂布至支撑膜表面，保持0.5～1min，除去多余溶液，60～65℃下交联5～10min，得到基膜；
6、(2)将2,6-二氨基吡啶、哌嗪和大分子端羟基超支化聚酯混合，去离子水溶解，得到水相反应液b；
7、取基膜，将水相反应液b倾倒至基膜表面，保持30～40s，除去多余溶液，80～85℃热处理5～8min，清洗后在基膜表面倾倒3-溴丙酸溶液，25～30℃下反应20～24h，反应结束清洗干燥，得到分离膜。
8、水相反应液a中，所述哌嗪的浓度为0.5wt％～2wt％，吸酸剂的浓度为0.5wt％～0.6wt％；所述小分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％。油相反应液中，所述均苯三甲酰氯的浓度为0.2wt％～0.5wt％；所述正己烷和四氢呋喃的体积比为9：1；所述酰氯化聚酯的浓度为0.3～0.5wt％。
9、水相反应液b中，所述2,6-二氨基吡啶的浓度为2wt％～4wt％；所述哌嗪的浓度为0.5wt％～1.2wt％；所述大分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％。
10、所述小分子端羟基超支化聚酯的数均分子量为1000～4000；所述大分子端羟基超支化聚酯的数均分子量为5000～8000。
11、酰氯化聚酯的制备步骤为：将端羧基超支化聚酯和氯化亚砜混合，80～85℃油浴中搅拌反应10～12h，反应结束后旋蒸除去氯化亚砜，得到酰氯化聚酯。所述吸酸剂为磷酸三钠；所述支撑膜为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的任意一种。
12、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
13、本方案以支撑膜为基底，支撑膜材质为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的任意一种，通过水相反应液a和油相反应液在支撑膜表面发生界面聚合反应，生成聚酰胺层，再利用表面残留未反应的酰氯基团，将水相反应液b倾倒至膜表面发生二次界面聚合反应，利用3-溴丙酸季胺化处理，得到抗污染特种分离膜，该分离膜对于二价/一价盐的选择透过性较优异，且水通量较高。
14、本方案主要技术效果为：
15、(1)本申请将哌嗪、吸酸剂和小分子端羟基超支化聚酯混合，去离子水溶解，得到水相反应液a；将水相反应液a倾倒至基膜表面；再在油相反应液中引入酰氯化聚酯，将酰氯化聚酯、均苯三甲酰氯混合，并采用正己烷和四氢呋喃为溶剂，搅拌均匀，得到油相反应液；将油相反应液倾倒至基膜表面，与水相反应液a一次界面聚合反应，形成疏松的聚酰胺层；四氢呋喃作为助溶剂，能够与水互溶，降低两相之间的界面张力，减小传质阻力，提高水通量；同时，由于酰氯化聚酯的存在，分离膜的水渗透通量提高，且具有更强的荷负电性，能够截留二价盐，降低一价盐的截留率，对于一价盐、二价盐的选择性得到提升。
16、其中，酰氯化聚酯由端羧基超支化聚酯通过酰氯化反应制备，其能够参与聚酰胺层的界面聚合反应。
17、(2)在聚酰胺层外侧利用残留的酰氯基团二次界面聚合，其中水相反应液b中加入了2,6-二氨基吡啶，利用3-溴丙酸季胺化处理，形成表层保护层；该结构能够对疏松聚酰胺层进行保护，2,6-二氨基吡啶中的吡啶环和季胺基团均为吸电子基团，且水相反应液中还添加了大分子端羟基超支化聚酯，空间位阻作用下分离膜的耐氯性能得到提升；另外一方面，保护膜的存在也提高了分离膜的抗菌性能，季胺化的2,6-二氨基吡啶通过季胺阳离子、烷基链破坏细胞的新陈代谢，抑制细菌繁殖生长。
18、(3)为避免表层保护层结构对一价盐、二价盐的选择性以及水通量造成影响，水相反应液b中加入了大分子端羟基超支化聚酯，并限定“所述大分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％”，能够保证二价盐的截留，同时大分子端羟基超支化聚酯的存在会导致聚集孔尺寸扩大，形成一价盐离子的直通孔道，因此分离膜维持了较低的一价盐截留率，且渗透通量较高。
19、(4)水相反应液a中加入了小分子端羟基超支化聚酯，小分子端羟基超支化聚酯采用boltornh20，数均分子量为1748；水相反应液b中加入了大分子端羟基超支化聚酯，大分子端羟基超支化聚酯采用boltornh40，数均分子量为7316；方案二次界面聚合时，利用“将2,6-二氨基吡啶、哌嗪和大分子端羟基超支化聚酯混合，去离子水溶解，得到水相反应液b”二次界面聚合，再利用3-溴丙酸溶液季胺化处理，在上述步骤中引入亲水性物质，最终制得的分离膜的亲水性优异，抗污染性得到提升。
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1.一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：水相反应液A中，所述哌嗪的浓度为0.5wt％～2wt％，吸酸剂的浓度为0.5wt％～0.6wt％；所述小分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：油相反应液中，所述均苯三甲酰氯的浓度为0.2wt％～0.5wt％；所述正己烷和四氢呋喃的体积比为9：1；所述酰氯化聚酯的浓度为0.3～0.5wt％。
4.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：水相反应液B中，所述2,6-二氨基吡啶的浓度为2wt％～4wt％；所述哌嗪的浓度为0.5wt％～1.2wt％；所述大分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％。
5.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：所述小分子端羟基超支化聚酯的数均分子量为1000～4000；所述大分子端羟
6.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：酰氯化聚酯的制备步骤为：将端羧基超支化聚酯和氯化亚砜混合，80～85℃油浴中搅拌反应10～12h，反应结束后旋蒸除去氯化亚砜，得到酰氯化聚酯。
7.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：所述吸酸剂为磷酸三钠；所述支撑膜为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法制备的特种分离膜。
...【技术特征摘要】
1.一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：水相反应液a中，所述哌嗪的浓度为0.5wt％～2wt％，吸酸剂的浓度为0.5wt％～0.6wt％；所述小分子端羟基超支化聚酯的浓度为0.5wt％～1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：油相反应液中，所述均苯三甲酰氯的浓度为0.2wt％～0.5wt％；所述正己烷和四氢呋喃的体积比为9：1；所述酰氯化聚酯的浓度为0.3～0.5wt％。
4.根据权利要求1所述的一种选择透过性抗污染特种分离膜的制备方法，其特征在于：水相反应液b中，所述2,6-二氨基吡啶的浓度为2wt％～4wt％；所述哌嗪的浓度为0.5wt％～1.2wt％；所述大分子端...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈涓，李健，唐爱春，南晓东，王敏，
申请(专利权)人：江苏泷膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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