[发明专利]纳滤膜及其制备方法

说明书

本公开提供了一种纳滤膜及其制备方法，该方法包括：将支撑膜与络合物单体的水相溶液相接触，得到吸附络合物单体的支撑膜，其中，络合物单体是由葫芦脲分子和含氨基聚合物形成的；将吸附络合物单体的支撑膜与含有多元酰氯单体的有机相溶液相接触，界面聚合反应得到初生态纳滤膜，其中，初生态纳滤膜具有氨基络合葫芦脲分子通道结构；将初生态纳滤膜通过热处理，得到具有氨基络合葫芦脲分子通道结构的纳滤膜。

技术领域

本公开涉及纳滤膜分离技术领域，尤其涉及一种纳滤膜及其制备方法。

背景技术

工业废水中通常含有NaCl和Na₂SO₄等混合盐，这些废水不但对地下水和土壤造成严重破坏，而且造成大量原材料的浪费。一方面，净化过程对进一步提高产品质量的需求增加。另一方面，这些行业的废水处理仍然是实现废水零排放回收利用、实现可持续发展亟待解决的挑战。

膜分离技术以其分离效率高、操作方便、节能减排等优点，已广泛应用于工业生产和水处理中。

纳滤膜的孔径一般在0.5～2nm左右，能够截留分子量在100～2000Da范围内的小分子，通过孔径筛分和道南效应协同作用实现对小分子及高价离子有效的截留，具有良好的应用前景。然而，大多数的无机盐是成电中性的，阴阳离子是以水合离子对的形式相互作用，在保持较高通量的前提下，现有的纳滤膜无法实现对不同价态的盐分离和有机物分子溶液的脱盐。

发明内容

针对上述技术问题，本公开一方面提供了一种纳滤膜及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本公开的技术方案如下：

一种纳滤膜的制备方法，包括：

将支撑膜与络合物单体的水相溶液相接触，得到吸附络合物单体的支撑膜，其中，上述络合物单体是由葫芦脲分子和含氨基聚合物形成的；

将上述吸附络合物单体的支撑膜与含有多元酰氯单体的有机相溶液相接触，界面聚合反应得到初生态纳滤膜，其中，上述初生态纳滤膜具有氨基络合葫芦脲分子通道结构；

将上述初生态纳滤膜通过热处理，得到具有氨基络合葫芦脲分子通道结构的纳滤膜。

在其中一个实施例中，上述葫芦脲分子的空腔直径大小范围包括：0.4～1.0nm；

上述含氨基聚合物包括：聚乙烯胺、聚乙烯亚胺和聚醚胺的一种或多种。

在其中一个实施例中，上述多元酰氯单体包括：1,3,5-均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、戊二酰氯、1,3-苯二磺酰氯中的一种或多种。

在其中一个实施例中，上述支撑膜的膜材料包括以下任意一种：

聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氧化铝。

在其中一个实施例中，上述葫芦脲分子与含氨基聚合物的质量比范围包括：1:2～10:2；

上述多元酰氯单体的浓度范围包括：1～10g·L^-1。

在其中一个实施例中，上述葫芦脲分子和上述含氨基聚合物形成络合物的反应时间范围包括：1～24h。

在其中一个实施例中，上述支撑膜与上述络合物单体的水相溶液相接触的时间范围包括：10～120min；

上述水相单体溶液的温度范围包括：15～40℃。

在其中一个实施例中，上述吸附络合物单体的支撑膜与上述含有多元酰氯单体的有机相溶液相接触的时间范围包括：10～600s；

上述接触反应的温度范围包括：15～40℃。