[发明专利]一种复合膜及其制备方法

说明书

本发明涉及分利用复合膜技术领域，具体是一种基于1，3‑双氨基胍盐单体的复合膜及其制备。本发明以多孔聚合物膜为基膜，1，3‑双氨基胍盐为水相单体，以均苯三酰氯(TMC)为油相单体，通过界面聚合方法制备复合膜，所制备的复合膜具有致密的荷正电分离层，可用于水溶液中不同阳离子的分离。

技术领域

本发明涉及复合膜技术领域，且更具体地涉及一种复合膜及其制备方法。

背景技术

纳滤膜分离尺度介于超滤和反渗透膜之间，一般情况下，纳滤膜的孔径约为0.5至2.0nm，截留分子量约200-1000Da，可以实现小分子物质，特别是离子的分离，因此在海水淡化、废水处理和分离纯化等领域具有广泛的应用及发展前景。

纳滤膜的分离主要是基于尺寸筛分和静电排斥，其中静电排斥作用主要由膜表面电荷及离子带电情况决定。商品化纳滤膜表面多为负电性，因此，对高价阴离子的斥力大于低价阴离子，可以用作不同阴离子如SO₄^2-与Cl^-的分离，然而，对阳离子的分离能力比较有限。例如，陶氏的NF270纳滤膜对MgSO₄的截留率大于97％，对NaCl的截留率为50％，而对CaCl₂的也仅有40～60％。

基于上述背景，开发荷正电分离层的纳滤膜在阳离子分离领域具有重要的应用价值。

发明内容

本发明提供一种复合膜及其制备方法，分离功能层由1，3-双氨基胍盐的水溶液，均苯三酰氯(TMC)的有机相溶液在多孔聚合物膜上进行界面聚合反应而形成。

优选的，所述水相溶液是以水为溶剂。

优选的，所述1，3-双氨基胍盐为1，3-双氨基胍盐酸盐、1，3-双氨基胍硫酸盐。

优选的，所述1，3-双氨基胍盐的浓度为0.5-5wt％。

优选的，水相溶液用NaOH溶液调节pH至9-11。

优选的，所述有机相溶液是含有0.05-0.2wt％的均苯三甲酰氯的有机溶剂。

优选的，所述的有机溶剂为正己烷、正庚烷、正十二烷、Isopar-L一种或多种混合。

所述的复合膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将多孔聚合物膜浸泡于含1，3-双氨基胍盐、氢氧化钠的水相溶液中0.5-2分钟，沥干表面水珠；

(2)将经步骤(1)处理的基膜浸泡于含有均苯三甲酰氯的有机溶剂中反应0.5-5分钟；

(3)用有机相溶剂冲洗所制备的复合膜的表面。

(4)在50-150℃下热处理1-30分钟。

与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：

1，3-双氨基胍盐中的胍基结构在广泛的pH范围内呈质子化状态，因此，所制备的复合膜的分离层将表现为强正电性，对溶液中的阳离子的分离可能有比商品化的纳滤膜具有更好的效果。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

(1)将基膜浸泡于1，3-双氨基胍盐酸盐、氢氧化钠的水相溶液中5分钟，沥干表面水珠；

(2)将经步骤(1)处理的基膜浸泡于含有均苯三甲酰氯的有机溶剂中反应1min；

(3)用有机相溶剂冲洗所制备的复合膜的表面。

(4)在50℃下热处理15分钟。