[发明专利]一种反渗透复合膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种反渗透复合膜，尤其涉及一种用于纯水机上使用的反渗透复合膜。

背景技术

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

反渗透膜应具有以下特征：（1）在高流速下应具有高效脱盐率；（2）具有较高机械强度和使用寿命；（3）能在较低操作压力下发挥功能；（4）能耐受化学或生化作用的影响；（5）受pH值、温度等因素影响较小；（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。

原理：反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。　反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为：　N=Kh（Δp－Δπ) 　式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为：　π=iCRT　式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。　反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。　反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

当前市场上大多数反渗透复合膜存在几点不足之处：1、致密层和支持层之间存在被压密的过渡层。2、表皮层厚度最薄极限为100nm，很难通过减小膜厚度降低推动压力。3、脱盐率与透水速度相互制约，因为同种材料很难兼具脱盐和支撑两者均优。本发明提供的一种反渗透复合膜很好地解决了上述问题，它可以分别针对致密层和支持层的要求选择脱盐性能好的材料和机械强度高的材料。从而复合膜的致密层可以做得很薄，有利于降低拖动压力；同时消除了过渡区，抗压密性能好。

发明内容

本发明提供一种反渗透复合膜，具有脱盐率好，透水速度快，机械强度好，抗压密性能好，化学性能稳定，无毒，能抗生物降解的优点。

本发明的技术方案是：一种反渗透复合膜包括致密层和多孔支撑层两部分，所述致密层，所述致密层由哌嗪酰胺和间苯二胺与均苯三甲酰氯制得；所述多孔支撑层材料为聚丙烯，并铺设一层聚酯无纺布。所述聚酯无纺布由二元酸和二元醇制得。所述致密层覆盖于所述多孔支撑层上方，通过高压与所述多孔支撑层粘合。

在本发明的一个较佳实施例中，所述致密层所用材料哌嗪酰胺和间苯二胺与均苯三甲酰氯的成分配比为1:1.68。

在本发明的一个较佳实施例中，所述多孔支撑层由聚丙烯材料制得，其厚度为35nm。

在本发明的一个较佳实施例中，所述聚酯无纺布由37%的二元酸和63%的二元醇调制而得。

本发明的有益效果是：本发明提供一种反渗透复合膜，具有脱盐率好，透水速度快，机械强度好，抗压密性能好，化学性能稳定，无毒，能抗生物降解的优点。

附图说明

附图1为本发明反渗透复合膜一较佳实施例的立体结构示意图

附图中各部件的标记如下：1、致密层，2、多孔支撑层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的有点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更清楚明确的界定。