[发明专利]一种复合纳滤膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合纳滤膜的制备方法，属于水过滤技术领域。

背景技术

现在有大量的水受到污染，使得人们的生产生活收到很多影响，地球上有大部分的面积是，但是海水没有经过淡化不可以使用。然而水资源的缺乏以及污染使得水的再利用需要很长的时间，只有将水经过过滤与技术处理才可以使用，但是现有的技术使得处理后的水人们不敢放心的使用，而且被污染后的水里含有大量的有害物质，危害人们的健康。同时，对于城市自来水的使用，虽然国家有明确的饮用水标准，但越来越多的人依然选择在自来水使用前进行过滤处理，以减少水污染对健康的损害。水循环应用也是节约用水的一项重要措施，而在水循环过程中也必须使用到过滤工艺。通常对于水过滤的过滤器滤芯包括粗滤滤芯、膜滤芯、吸附滤芯等，其中粗滤滤芯是指具备粗滤功能的滤芯，包括以石英砂、无烟煤、天然锰砂、陶瓷、PP棉等滤料的滤芯，膜滤芯是指以膜元件为核心构成的滤芯，包括微滤（MF）滤芯、超滤（UF）滤芯、纳滤（NF）滤芯、反渗透（RO）滤芯等，吸附滤芯是指具备吸附功能的滤芯，包括以颗粒活性炭（GAC）、活性炭棒（SAC）、活性炭纤维（FAC）、吸附树脂、陶瓷颗粒等为滤料的滤芯。

目前，纳滤膜技术是国际上最先进的分离与过滤技术，由于市场广阔，世界各国纷纷组织力量投入到纳滤膜技术的开发中。纳滤膜的品种不断增加，性能不断提高。其发展趋势是开发耐热、耐酸碱、耐氧化、耐游离氯、高水通量、高截留率、抗污染的高性能纳滤膜。膜材料有醋酸纤维素、芳香聚酰胺、磺化聚醚砜等。从纳滤技术在国内外已经成功运行的水处理工程实例来看，其分离性能好，出水水质稳定，运行可靠，而且能耗低、具有较好的技术经济性。虽然国内近几年来纳滤膜发展较快，先后研究开发了多种纳滤膜，但大部分都还处于实验室研究开发阶段，尚未商品化。膜的化学稳定性和抗污染性都较差。其中关键还在于膜材料的选择和制备工艺不成熟。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种复合纳滤膜的制备方法，从而达到纳滤膜易于工业化生产，性能稳定，抗污染性能强的有益效果。

为了实现上述目的，本发明的一种复合纳滤膜的制备方法，该复合纳滤膜包括无纺布基膜、位于无纺布基膜上的氯化聚氯乙烯支撑层以及位于所述氯化聚氯乙烯支撑层的芳香聚酰胺分离层；所述复合纳滤膜的制备方法包括以下步骤：

1）将氯化聚氯乙烯、二甲基甲酰胺和氯化钙按质量份数比为12:18:6的比例进行称量后混合；

2）把步骤1的混合液搅拌并逐渐升温至70-80°C，使氯化聚氯乙烯、二甲基甲酰胺和氯化钙充分溶解成为均匀的溶胶；

3）将步骤2制得的溶胶放置入离心脱气机中脱气，并降温至60-65°C，保温24小时；

4）将步骤3制得的溶胶用平板膜刮膜机均匀涂敷在无纺布基材上，涂敷膜厚度控制在20-120μm；

5）涂膜后的平板膜浸入到水浴中进行凝胶，水浴温度控制在20-25°C；

6）成膜后进行检验、脱水等处理，制成支撑层；

7）将间苯二胺、水以及十二烷基苯磺酸钠按照质量份数比为1:98:2的比例混合均匀成为混合液一；

8）将均苯三甲酰氯、正己烷按照质量份数比为1:99的比例混合均匀成为混合液二；

9）将步骤6获得的涂敷了支撑层的基膜浸入到0-30°C的混合液一中浸泡1-60秒后取出；

10）将步骤9获得的膜经平板膜涂敷机涂敷0-30°C的混合液二；

11）将步骤10获得的膜浸入到20-60°C的纯水中，浸泡时间1-20小时；

12）将步骤11获得的膜在20-30°的空气中干燥；

13）将步骤12获得的膜在50-90°C下加热处理，制得三层结构的复合纳滤膜。

采用上述技术方案，本发明的复合纳滤膜的制备方法，配方简单，工艺操作方便，易于工业化生产。采用本发明技术，所制得的复合纳滤膜具有较好的化学稳定性和抗污染性，对硫酸镁截留率大于97％，对氯化钠截留率大于85％。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供一种复合纳滤膜的制备方法，该复合纳滤膜包括无纺布基膜、位于无纺布基膜上的氯化聚氯乙烯支撑层以及位于所述氯化聚氯乙烯支撑层的芳香聚酰胺分离层；所述复合纳滤膜的制备方法包括以下步骤：

1）将氯化聚氯乙烯、二甲基甲酰胺和氯化钙按质量份数比为12:18:6的比例进行称量后混合；