[发明专利]一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法，包括预先制备的初生态反渗透膜，然后在初生态反渗透膜上涂覆含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液，最后得到氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜。本发明将氧化石墨烯和丝氨酸引入到聚乙烯醇涂层中，对其进行改性，能够改善聚乙烯醇涂层改性反渗透膜导致水通量下降和聚乙烯醇涂层容易脱落的问题。

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜的制备领域，尤其涉及一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法。

背景技术

反渗透技术是在一定的压力作用下，借助于反渗透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它被广泛应用于污水处理以及液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

但反渗透膜在净化水的过程中，也会被水中的一些有机物或者无机物污染，如原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质会附在反渗透膜上，造成反渗透膜的污染，工业上常常采用在反渗透膜表面涂覆聚乙烯醇涂层的方法，从而达到保护膜片和抗污染的作用。然而，这种改性方法带来的最大的弊端就是对反渗透膜的水通量产生较大的影响，使反渗透膜的水通量大大降低，而且随着反渗透膜的使用聚乙烯醇涂层容易溶于水脱落。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法，改善了反渗透膜水通量下降、聚乙烯醇涂层易溶于水而脱落的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法，包括如下步骤：

步骤一、初生态反渗透膜的制备

配制含间苯二胺、三乙胺和樟脑磺酸的水相溶液，所述水相溶液中间苯二胺的质量浓度为3-8％，三乙胺的质量浓度为2-6％，樟脑磺酸的质量浓度为5-10％；配制含均苯三甲酰氯的油相溶液，所述油相溶液中均苯三甲酰氯的质量浓度0.1-0.5％；将聚砜支撑膜贴于不锈钢片上浸入到所述水相溶液，取出后去除溶剂，再浸入到所述油相溶液中进行界面聚合反应，取出后去除溶剂，得到初生态反渗透膜；

步骤二、含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液的配制

将氧化石墨烯水溶液和聚乙烯醇水溶液混合，磁力搅拌5-10min，超声分散30-60min，然后加入交联剂、丝氨酸和酸催化剂，得到含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液；

步骤三、初生态反渗透膜的涂覆

将所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液涂覆在所述初生态反渗透膜表面，放入60-120℃的烘箱内反应5-20min，得到氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜。

进一步的，所述聚乙烯醇的聚合度为1000-2000，醇解度为99％，所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0.1-8％。

进一步的，所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液中，氧化石墨烯与聚乙烯醇的质量比为1∶20-50。

进一步的，所述交联剂为戊二醛、丁二醛、马来酸酐、乙二酸中的一种或多种，所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液中交联剂质量浓度为0.1-1.2％。

进一步的，所述丝氨酸为左旋丝氨酸，所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液中丝氨酸质量浓度为0.1-1％。

进一步的，所述酸催化剂为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种，所述含氧化石墨烯的聚乙烯醇交联反应溶液中酸催化剂的质量浓度为0.05-0.5％。

进一步的，所述油相溶液中溶剂为正己烷。