專利名稱：低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體來說涉及低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
中國專利公開號CN1213985A中公開了一種“反滲透復(fù)合膜以及用它進(jìn)行反滲透處理水的方法”，其中反滲透復(fù)合膜就是一種低污染復(fù)合反滲透膜，雖使用PVA來涂敷聚酰胺層表面，但其所用的PVA的皂化度較高(99％)，這樣溶解時要求水溫比較高，接近80℃，比較難以操作。而且因為PVA分子鏈沒有被交聯(lián)，不會形成立體狀的分子結(jié)構(gòu)，在膜片的使用過程中PVA層容易逐漸溶于水，最終失去其保護(hù)層的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供的一種膜的使用壽命長，生產(chǎn)時易于操作，且具有高的脫鹽率及水通量的低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的低污染復(fù)合反滲透膜，用2000ppmNaCl溶液，pH為7.5，壓力為225psi條件下檢測，脫鹽率為99.7％，水通量為1.2m3/m2.day。
本發(fā)明低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制用選自芳香族、脂肪族和脂環(huán)族的多官能胺的一種溶解于水中，其在水溶液中的重量濃度為0.1％～5％，待上述多官能胺完全溶解于水中后，再在該水溶液中加入占該水溶液重量0.05％～2％的表面活性劑，攪拌溶解后即獲得A溶液；(2)B溶液的配制用選自芳香族、脂肪族和脂環(huán)族多官能性酰基鹵化物的一種，按照占總?cè)芤褐亓?.05～0.20％的濃度溶解于選自含4～12個碳原子的脂肪烴、環(huán)脂烴和芳香烴的單一化合物或其中兩種比例為95∶5的混合物，攪拌溶解后即獲得B溶液；(3)C溶液的配制用平均聚合度為n＝500～3000、皂化度為75％的聚乙烯醇溶解于60℃熱水中配制成重量濃度為2.0％的溶液，然后加入占總重量的0.2％的脂肪族二醛、脂肪族多醛、羥基脂肪族二醛、熱固型樹脂、碳酸鋯銨或二酸酐之一和占總重量的0.1％的HCl，攪拌30分鐘，使之充分反應(yīng)，形成C溶液；
(4)首先在聚砜支撐層上涂覆A溶液，除去多余的溶液，在支撐層上形成A溶液層。然后將這種支撐層與B溶液接觸，接著在30～100℃烘箱中烘干，形成聚酰胺層，之后，在這種聚酰胺層上涂覆C溶液，最后在30～140℃烘箱中烘干，形成最終的復(fù)合反滲透膜。
上述低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，其中A溶液的配制中的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、N-甲基吡咯烷酮或月桂基硫酸鈉等。
上述的低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，其中C溶液的配制中的熱固型樹脂為脲甲醛或蜜胺。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，C溶液的配制方法使得PVA分子鏈被交聯(lián)，形成立體狀的分子結(jié)構(gòu)，然后將其涂覆在聚酰胺層上形成一層交聯(lián)PVA層，提高了復(fù)合反滲透膜的親水性，使其耐污染性能提高，從而延長膜的使用壽命；所用的PVA的皂化度較(75％)低，溶解時要求水溫比較低(60℃)，容易操作。得到的產(chǎn)品具有高的脫鹽率及水通量，在運行成本、系統(tǒng)維護(hù)等經(jīng)濟(jì)性上具有更好的競爭力。
具體實施例方式
實施例1低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制用間苯二胺2.5kg、0.5kg月桂基硫酸鈉溶解于97.0kg水中，攪拌均勻后獲得A溶液。
(2)B溶液的配制將均苯三甲酰氯0.1kg溶解于100kg的石腦油(Naphtha，Shell Chemicals)中，獲得B溶液。
(3)C溶液的配制用平均聚合度為1000(n＝1000)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的戊二醛和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
(4)將A溶液涂覆在聚砜支撐層上，除去多余的A溶液，然后將這種支撐層與B溶液接觸，形成聚酰胺層，接著放入40℃烘箱中保持10分鐘。取出后在聚酰胺層上涂覆C溶液，然后在140℃烘箱中保持5分鐘，得到最終的復(fù)合反滲透膜。
測定其接觸角為20°。將膜片卷制成螺旋卷式膜元件(膜面積約為3.2ft2)進(jìn)行長時間耐污染性實驗。在60psi壓力、溫度25℃、pH6.5～7.5的含氯化鈉250ppm和50ppm牛奶的水溶液的條件下連續(xù)運行2000小時，所得結(jié)果如表1。
實施例2低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制用間苯二胺2.5kg、0.5kg十二烷基苯磺酸鈉溶解于97.0kg水中，攪拌均勻后獲得A溶液。
(2)B溶液的配制同實施例1.
(3)C溶液的配制用平均聚合度為500(n＝500)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的蜜胺和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為21°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
實施例3低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制用間苯二胺2.5kg、0.5kg N-甲基吡咯烷酮溶解于97.0kg水中，攪拌均勻后獲得A溶液。
(2)B溶液的配制同實施例1。
(3)C溶液的配制用平均聚合度為1000(n＝1000)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的乙二醛和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為20°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
實施例4低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制同實施例1。
(2)B溶液的配制同實施例1。
(3)C溶液的配制用平均聚合度為1000(n＝1000)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的丁二酸酐和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為23°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
實施例5低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制同實施例1。
(2)B溶液的配制同實施例1。
(3)C溶液的配制用平均聚合度為1000(n＝1000)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的脲甲醛和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為22°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
實施例6低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制同實施例1。
(2)B溶液的配制同實施例1。
(3)C溶液的配制用平均聚合度為1000(n＝1000)、皂化度為75％的聚乙烯醇(PVA)2kg溶解于60℃的97.7kg的熱水中，充分?jǐn)嚢?0分鐘后，再加入0.2kg的碳酸鋯銨和0.1kg的鹽酸，繼續(xù)攪拌30分鐘后使其充分反應(yīng)，形成C溶液。
余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為21°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
實施例7(1)A溶液的配制用1，3-二氨基環(huán)己烷2.5kg、0.5kg月桂基硫酸鈉溶解于97.0kg水中，攪拌均勻后獲得A溶液。
(2)B溶液的配制余下步驟與同實施例1。
測定其接觸角為25°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
比較例1除不在C溶液中加入戊二醛和HCl之外，采用與實施例1相同的操作制備得到復(fù)合反滲透膜。測定其接觸角為38°。然后采用與實施例1相同的測試方法，所得結(jié)果如表1。
表1


從表1中可以看出，隨著用50ppm的牛奶的有機(jī)污染，增加了交聯(lián)的PVA層的反滲透膜，在長時間的運行過程中，它的通量下降的百分比明顯比沒有交聯(lián)PVA層的聚酰胺復(fù)合反滲透膜的通量下降百分比小的多。
權(quán)利要求
1.一種低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制用選自芳香族、脂肪族和脂環(huán)族的多官能胺的一種溶解于水中，其在水溶液中的重量濃度為0.1％～5％，待上述多官能胺完全溶解于水中后，再在該水溶液中加入占該水溶液重量0.05％～2％的表面活性劑，攪拌溶解后即獲得A溶液；(2)B溶液的配制用選自芳香族、脂肪族和脂環(huán)族多官能性?；u化物的一種，按照占總?cè)芤褐亓?.05～0.20％的濃度溶解于選自含4～12個碳原子的脂肪烴、環(huán)脂烴和芳香烴的單一化合物或其中兩種比例為95∶5的混合物，攪拌溶解后即獲得B溶液；(3)C溶液的配制用平均聚合度為n＝500～3000、皂化度為75％的聚乙烯醇溶解于60℃熱水中配制成重量濃度為2.0％的溶液，然后加入占總重量的0.2％的脂肪族二醛、脂肪族多醛、羥基脂肪族二醛、熱固型樹脂、碳酸鋯銨或二酸酐之一和占總重量的0.1％的HCl，攪拌30分鐘，使之充分反應(yīng)，形成C溶液；(4)首先在聚砜支撐層上涂覆A溶液，除去多余的溶液，在支撐層上形成A溶液層。然后將這種支撐層與B溶液接觸，接著在30～100℃烘箱中烘干，形成聚酰胺層，之后，在這種聚酰胺層上涂覆C溶液，最后在30～140℃烘箱中烘干，形成最終的復(fù)合反滲透膜。
2.如權(quán)利要求1所述的低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，其中A溶液的配制中的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、N-甲基吡咯烷酮或月桂基硫酸鈉等。
3.如權(quán)利要求1所述的低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，其中C溶液的配制中的熱固型樹脂為脲甲醛或蜜胺。
4.如權(quán)利要求1或2所述的低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，其中C溶液的配制中的熱固型樹脂為脲甲醛或蜜胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低污染復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)A溶液的配制；(2)B溶液的配制；(3)C溶液的配制用平均聚合度為n＝500～3000、皂化度為75％的聚乙烯醇溶解于60℃熱水中配制成重量濃度為2.0％的溶液，然后加入占總重量的0.2％的脂肪族二醛、脂肪族多醛、羥基脂肪族二醛、熱固型樹脂、碳酸鋯銨或二酸酐之一和占總重量的0.1％的HCl，攪拌30分鐘，使之充分反應(yīng)，形成C溶液；(4)在聚砜支撐層上涂覆A溶液，在支撐層上形成A溶液層。然后將這種支撐層與B溶液接觸，接著烘干，形成聚酰胺層，在這種聚酰胺層上涂覆C溶液，烘干即得。本方法所得產(chǎn)品使用壽命長，生產(chǎn)時易于操作，且具有高的脫鹽率及水通量。
文檔編號B01D69/00GK1923348SQ20061005120
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者吳宗策, 蔡志奇, 劉霞, 龍昌宇, 劉楓, 王思亮 申請人:貴陽時代匯通膜科技有限公司