[发明专利]一种中空纤维膜色谱超滤膜的制备方法

说明书

一种中空纤维膜色谱超滤膜的铸膜液，其特征在于该铸膜液包括如下重量配比的原料组成：成膜材料15～30份；亲水性聚合物20～50份；多胺类螯合化合物吸附剂1～20份；交联剂0.4～20份；有机溶剂40～70份。本发明还公开了利用该铸膜液制备中空纤维膜色谱超滤膜的方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：实现对颗粒杂质的过滤截留和对重金属离子的吸附，同时整体工艺操作简单容易，无需后续工序，节约成本，降低操作难度。

技术领域

本发明涉及一种水过滤膜，尤其涉及一种中空纤维超滤膜的制备方法。

背景技术

随着工业的迅猛发展和人类活动的增加，大量的重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工以及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥与生活垃圾等的人为污染源，造成了水源的重金属离子污染，而且污染量不断扩大，并已危害人民群众的生活。

膜分离技术是当今进行饮用水深度净化，保障水质安全的重要新技术。由于其过滤效果好、能耗低、无相变、操作简便，在给水净化、中水回用、废水处理等领域得到越来越广泛的应用。以超滤膜为核心的水处理工艺因其低压力、无废水被广泛应用于饮用水净化工艺，它与其它技术的组合工艺可以有效地对微污染水源进行处理。然而对于重金属污染的水源，超滤膜显得束手无策。因此，如何制备具有重金属去除能力的超滤膜是膜技术研究的重点。

通过对超滤膜进行改性来达到去除重金属微粒的技术文献已经早有公开，具体地，超滤膜的改性方法主要有物理方法和化学方法。前者如共混法，是将具有重金属吸附点位的物质与成膜材料进行物理混合制成中空纤维膜丝，共混由于引进大量混合物，使得铸膜液在均匀度上受到影响，从而影响了膜孔结构的形成等。化学方法主要有电晕、紫外、等离子等辐照进行改性，这些改性只是在短时间内提高材料的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能选择性过滤去除重金属离子且能保留矿物质的膜色谱中空纤维超滤膜的制备方法。

多胺类螯合吸附剂和交联剂发生交联反应，并与亲水性聚合物以共价键连接，在膜和膜孔的表面富含大量配位用的胺基，通过螯合作用与重金属结合，增加对重金属离子的吸附量，而未参与反应的亲水基团，也可以作为配体和重金属离子配位来达到对重金属离子的吸附；同时，交联反应可以进一步调整膜孔的孔径，而且依据对不同水质重金属离子的吸附量和水通量的要求，通过控制交联反应的条件来调整膜的多胺化合物的量。多胺化合物与共混膜以共价键相连，保证了多胺化合物层与共混膜连接的稳定性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种中空纤维膜色谱超滤膜的铸膜液，其特征在于该铸膜液包括如下重量配比的原料组成：

成膜材料15～30份；

亲水性聚合物20～50份；

多胺类螯合化合物吸附剂1～20份；

交联剂0.4～20份；

有机溶剂40～70份。

作为优选，所述铸膜液包括如下重量配比的原料组成：

成膜材料15～30份；

亲水性聚合物20～50％份；

多胺类螯合化合物吸附剂1～20份；

交联剂0.4～15份；

有机溶剂40～70％份。

一种制备中空纤维膜色谱超滤膜的方法，其特征在于包括如下步骤：

①铸膜液的制备：以重量配比计，将15～30份成膜材料、20～50份亲水性聚合物添加剂、0.2～15份的交联剂和40～70份有机溶剂混合，加热至30～70℃溶解搅拌约2～15小时，再加入1～20份多胺类螯合化合物吸附剂，于30～70℃下反应1～10小时，制得铸膜液；