[发明专利]一种基于聚四氟乙烯的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法

说明书

本发明涉及水处理技术领域，公开了一种基于聚四氟乙烯的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法。包括以下步骤：1）将疏水聚四氟乙烯微孔膜放入十二烷基苯磺酸钠溶液中亲水活化改性得到亲水聚四氟乙烯微孔膜；2）将亲水聚四氟乙烯微孔膜放入含有滑石粉的悬浮液中进行超声震荡处理，静置10‑20h，取出后置于烘箱中进行干燥处理，得到中间膜体a；3）将中间膜体a放入多巴胺溶液中反应得到中间膜体b；4）将中间膜体b浸入油相溶液中进行反应得到中间膜体c；5）将中间膜体c放入水相溶液中进行界面聚合反应，得到聚酰胺复合纳滤膜。本发明制备得到的聚四氟乙烯复合纳滤膜具有较强的稳定性，从而延长聚四氟乙烯复合纳滤膜的使用寿命。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其是涉及一种基于聚四氟乙烯的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法。

背景技术

膜作为膜分离技术的核心组件，具有选择性分离功能。压力差作为驱动力的膜过程是目前研究最为广泛的膜分离技术之一。根据膜孔径大小，压力驱动膜可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。其中，纳滤膜对二价、多价离子和相对分子量在100以上的有机物分离具有较高的截留率，已在硬水软化、中水回用及海水淡化等水处理工艺中得到广泛应用。纳滤膜是截留分子量为100-1000，膜孔径为0.5-2mm，分离精度介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动膜。纳滤膜包括基膜(支撑膜)和位于覆盖于基膜表面的分离层，基膜起到对分离层的支撑作用，分离层起到对水体中离子或有机分离的过滤截留作用，从而实现离子或有机分离与水体的分离。纳滤膜的制备方法主要有L-S相转化法、共混法、转化法及界面聚合法等。其中界面聚合法是目前世界上最常用、最有效的制备商用纳滤膜的方法，它是采用两种活性很高的单体在两个互不相容的溶剂界面处发生聚合反应，从而在支撑膜上形成很薄的致密复合分离层。聚四氟乙烯薄膜材料具有抗酸碱、抗各种有机溶剂、耐热、耐寒等优点，并且具有较高的机械强度，适合作为复合纳滤膜的基膜。

中国专利公开号CN104324622公开了一种聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备方法，将疏水性的聚四氟乙烯微孔膜进行活化后，通过水相和油相浸渍，得到聚四氟乙烯复合纳滤膜；又如专利公开号CN105854640公开了一种荷正电中空聚四氟乙烯复合纳滤膜的制备方法，用注射器将羧化壳聚糖水溶液注入疏水聚四氟乙烯中空纤维膜内部，得到活性基膜，在分别将聚乙烯亚胺单体溶液和均苯三甲酰氯溶液分别注入活性基膜内部得到聚四氟乙烯复合纳滤膜；再入中国专利公开号CN108097067公开了一种用于污水处理的聚四氟乙烯复合纳滤膜及其制备方法，先将疏水聚四氟乙烯基膜进行亲水改性，然后依次将亲水改性得到的聚四氟乙烯基膜依次浸入甲基正戊胺和均苯三甲酰氯单体溶液中进行界面聚合反应，得到聚四氟乙烯复合纳滤膜。上述制备得到的聚四氟乙烯复合纳滤膜中均使用聚四氟乙烯作为复合纳滤膜的支撑基膜，但是聚四氟乙烯基膜微观表面由于为纤维-结点结构，形成类似“沟壑”形貌，由于通过界面聚合在聚四氟乙烯表面形成的高分子聚合物分离层厚度为纳米级，机械强力较弱，位于聚四氟乙烯基膜“沟壑”区域对应的聚四氟乙烯基膜上方的分离层区域由于缺少基膜的支撑，在长时间水压作用下此区域极易发生坍塌破裂，使复合纳滤膜失去对溶质的过滤分离作用，复合纳滤膜的使用寿命较短。

发明内容

本发明是为了克服以上现有技术问题，提供一种基于聚四氟乙烯的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法。本发明制备得到的聚四氟乙烯复合纳滤膜具有较强的稳定性，在长时间水压作用下聚四氟乙烯基膜表面的分离层不易发生破裂，从而延长聚四氟乙烯复合纳滤膜的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于聚四氟乙烯的聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)将十二烷基苯磺酸钠加入去离子水中搅拌溶解配制成十二烷基苯磺酸钠溶液，将疏水聚四氟乙烯微孔膜放入十二烷基苯磺酸钠溶液中至完全浸没，静置10-30min，取出后置于烘箱中烘干，得到亲水聚四氟乙烯微孔膜；