[发明专利]一种聚己二酰己二胺超滤膜及其制备方法

说明书

本发明属于膜过滤和净化技术，具体而言涉及一种聚己二酰己二胺超滤膜及其制备方法。一种聚己二酰己二胺超滤膜，包括以下重量份的原料：70~75份的溶剂，20~22份的聚己二酰己二胺，5~8份的聚乙烯吡咯烷酮。同时本发明还提供了一种聚己二酰己二胺超滤膜的制备方法，包括以下步骤：先将溶剂进行搅拌，然后保持搅拌，倒入聚己二酰己二胺，待聚己二酰己二胺发生溶解，再倒入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌10~12小时后，进行抽真空，直至铸膜液中看不见气泡为止，再将铸膜液倒出在光滑平整的平面上，用刮膜机进行刮膜，在室温下静置，后将膜连同平面匀速放入水中，使膜自然脱落。本发明具有良好的亲水性、耐热能力和较长的使用寿命。

技术领域

本发明属于膜过滤和净化技术，具体而言涉及一种聚己二酰己二胺超滤膜及其制备方法。

背景技术

膜过滤分离技术在废水处理中的应用前景非常被看好。它耗能低、高效、易操作。其他分离过程相比优点比较突出：①一般不发生相变；②液体分离效率高；③在室温下就可以进行，操作、维护简便；④制备膜所用的设备体积较小，占地面积少。

复合超滤膜需要具备较好的亲水性，因为亲水性能好，则亲油性能差，那么含油污水中的油和水就更容易被分离，效果更好。比如现在在市场上的用偏聚氟乙烯制成的过滤膜，它的亲水性能就比较差，这样容易分离不彻底。而且目前使用的超滤膜的操作温度一般偏低，在回收温度为高温废水时无法进行使用，存在一定的局限性。

因此目前需要一种具有良好亲水性，而且可以在较高温度下使用超滤膜。

发明内容

为了解决上述问题提供一种具有良好亲水性，而且可以在较高温度下使用超滤膜，本发明采用以下技术方案：

一种聚己二酰己二胺超滤膜，包括以下重量份的原料：

70～75份的溶剂，20～22份的聚己二酰己二胺，5～8份的聚乙烯吡咯烷酮。

作为优选，所述的溶剂包括以下重量份的组分：甲酸30～35份、二氯甲烷35～40份。

本发明的原料和溶剂均采用具有大量亲水基团的材料，可以提高本发明的亲水能力。从而提高本发明的使用效率和抗污染能力。且本发明采用的有机材料有利于材料的重复使用，减少成本。

作为优选，所述的聚己二酰己二胺采用以下方法处理：所述的聚己二酰己二胺采用以下方法处理：将20～30重量份的聚己二酰己二胺以甲酸溶解后，再以乙醇沉淀，然后加入聚己二酰己二胺质量的5～10％有机酸盐，混合搅拌，加入纳米二氧化硅1～2重量份，在85～95℃下超声20～25min，然后在180～190℃下加热3～5h，然后用甲醇抽提18～22h，将产物在65～70℃下真空干燥12～15h。

首先本发明对聚己二酰己二胺用有机酸盐进行改性处理，通过有机酸盐在聚己二酰己二胺中分散，可以改善聚己二酰己二胺的热稳定性和抗黄变性，延长本发明的使用寿命，降低成本。

另外本发明采用了二氧化硅对本发明进行处理，通过加入二氧化硅，可以减少膜表面的接触角，同时造成膜的结构更加紧密，提高了本发明的表面的亲水性，有助于提高超滤膜的过滤效果，同时降低了膜表面与污染物的粘附作用力，降低了污染物沾附在膜上造成膜上滤孔堵塞的情况发生，提高了膜的抗污染能力延长了膜的使用寿命。

作为优选，所述的有机酸盐采用柠檬酸镧和丁烷四酸铈的混合物，所述的柠檬酸镧和丁烷四酸铈的质量比为1∶2～2∶3。

本发明采用了柠檬酸镧和丁烷四酸铈共用的方案，首先柠檬酸镧分子量大，可以提高本发明的耐热能力，使本发明可以处理温度较高的废水，而且加入了稀土元素可以改善膜的韧性和强度，加强膜的适用范围，提高超滤膜的使用寿命。然后本发明还添加了丁烷四酸铈，在配合柠檬酸镧改善本发明的强度同时缓解了膜的降解速率同时提高了膜的耐腐蚀能力，提高了超滤膜的耐热能力。