[发明专利]一种纳米磺化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜

说明书

本发明公开了一种纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜，所述分离膜是在聚醚醚酮/聚醚砜复合膜表面自组装有纳米璜化聚醚醚酮，其制备方法是将璜化度不低于45％的璜化聚醚醚酮制成纳米璜化聚醚醚酮分散液；将聚醚醚酮/聚醚砜复合膜浸泡于纳米璜化聚醚醚酮胶体分散液中超声振荡后静置，在复合膜表面自组装形成璜化聚醚醚酮改性聚醚砜物料分离膜。本发明通过在PES铸膜液及后处理液体中添加亲水性璜化聚醚醚酮以改善成膜表面的亲水性继而大幅度降低腐植酸对于膜的污染。本发明通过结合混合铸膜液与自组装方法将亲水性强的璜化聚醚醚酮牢固均匀附着在聚醚砜膜表面，从而获得具有高亲水性的分离膜，大大提高了聚醚膜的抗污染周期。

技术领域

本发明涉及分离膜亲水改性，尤其涉及一种纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜。

背景技术

腐植酸为含有酚羟基、羧基等官能团的弱酸，是一种在自然界中普遍存在的高分子有机混合物，广泛应用于石油、环保、农牧、化工建材等各领域。目前腐植酸的提取工艺主要是以褐煤、泥炭等为原料，提取方式主要为膜分离技术。

相比腐植酸的传统生产方式，膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能以及高效、节能、可大规模自动化应用的优点。由于膜分离法兼具可选择性分离与低能耗的优点，正逐渐成为市场主流的分离方法。

然而市场主流具备精细分离功能的物料分离膜主要采用聚偏氟乙烯PVDF、聚醚砜PES、聚砜PSU等有机高分子材质，这些材料本身的疏水性造成大量微生物容易在膜表面吸附、生长、繁殖造成菌污染，引起膜的污堵造成膜的性能下降。而腐植酸恰恰能给微生物提供碳、氧、氢、氮等营养元素，使用有机高分子膜材料进行腐植酸的提纯面临严重的膜污染问题，造成膜通量的急剧下降。

中国专利申请201710133720.9公开了一种非溶剂诱导凝胶相分离法制备聚合物共混膜的方法，该方法在一定温度下将聚砜类聚合物、非水溶性亲水性磺化类聚合物、致孔剂、非溶性添加剂、溶剂配制成均相铸膜液，将铸膜液倒在玻璃板上用刮刀涂敷成膜，降低至室温以使其发生凝胶化，最后将其浸入到凝固浴中固化成膜。该方法所制备的共混膜一定程度上改善了分离膜的亲水性，但仍远远无法满足腐殖酸分离工艺中对膜高亲水性的要求。因此，在腐殖酸膜分离工艺中，对物料分离膜进行亲水化改性是一种改善膜的抗污染性能的较为有效的方法，也是当前研究人员一直着力研究的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的目的是按照以下的技术方案实现的。

本申请的一种实施方案是，一种纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜，其是在聚醚醚酮/聚醚砜复合膜表面自组装有纳米璜化聚醚醚酮。

进一步的，本申请的一种实施方案是，所述的纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜中，所述纳米璜化聚醚醚酮的璜化度≥45％。

另一种优选的实施方案是，所述的纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜中，所述纳米璜化聚醚醚酮的璜化度在45％-95％之间。

在本申请的一种实施方案中，所述的纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜中，所述聚醚醚酮/聚醚砜复合膜是按照以下方法制备：

将聚醚砜和璜化聚醚醚酮混合溶解于有机溶剂中，然后加入致孔剂，搅拌形成铸膜液，再将所述铸膜液在制膜板上涂敷成膜，静置挥发溶剂，最后置于水凝结浴中并浸泡，形成聚醚醚酮/聚醚砜复合膜。

在本申请的一种实施方案中，所述的纳米璜化聚醚醚酮改性的聚醚砜物料分离膜是按照以下方法制备：