專利名稱:一種含兩性離子的高滲透性納濾膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于納濾膜分離領(lǐng)域,尤其涉及一種含兩性離子的高滲透性納濾膜及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,膜分離技術(shù)憑借其節(jié)能、高效、環(huán)保的優(yōu)勢,在物質(zhì)分離純化領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。其中,納濾作為一種介于超濾和反滲透之間的一種壓力驅(qū)動的膜分離過程,已成為膜分離技術(shù)研究的熱點。納濾膜一般是荷電膜,其通過孔徑篩分和靜電排斥雙重作用實現(xiàn)對不同價態(tài)的無機鹽及各種有機物的分離。它對單價離子的截留率一般低于50%,但對二價或多價離子及有機物分子(分子量介于200 1000)的截留率大于90%。納濾膜憑借其獨特的分離效果,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于水軟化、廢水處理、生物制藥、石油化工等領(lǐng)域里物質(zhì)的分離與提純。自上世紀80年代末期以來,納濾膜制備技術(shù)已得到了迅速的發(fā)展,其制膜材料的種類也越來越多。如醋酸纖維素類,芳香族聚酰胺類,磺化聚(醚)砜類等都已被用于納濾膜的制備(US Patent 4, 039, 440 Journal of Membrane Science 83 (1993) 81-150)。但是由這些高分子材料制備的納濾膜都在一定程度上存在其各自的缺點與不足,如膜的耐污染性較差,與游離氯接觸易發(fā)生降解,膜的滲透通量較低等。因此,對現(xiàn)有的膜材料進行改性,或開發(fā)新的制膜材料已成為當今納濾膜研發(fā)的主要方向。已有報道將高分子改性劑聚二甲基硅氧烷,聚酰胺樹狀大分子等,引入到聚酰胺納濾膜中,用來提高膜的滲透通量(CN 101559334 A ;CN 1636623 A)。但這些改性劑的制備方法通常較為復(fù)雜,成本較高,限制了其大規(guī)模的生產(chǎn)。另外,也有采用光引發(fā),等離子體輻射等方法制備新型納濾膜或?qū)ΜF(xiàn)有納濾膜表面進行改性的(Journal of Membrane Science 313 (2008) 242 - 249 Journal of Membrane Science 254 (2005) 303 - 310)。但采用輻射技術(shù)制膜時,需要特殊的輻射源設(shè)備,不易進行規(guī)模化生產(chǎn);再有,制膜的條件難于控制,膜的性能不穩(wěn)定。因此,急需開發(fā)出新的制膜材料,采用簡便的制膜方法,生產(chǎn)出綜合性能優(yōu)良的納濾膜。最近,有報道將含有兩性離子的高分子作為超濾膜的改性材料,由于其含有兩性離子具有良好的親水性和抗菌性,能夠提高膜的滲透通量和耐污染性。例如,Susanto等采用光引發(fā)接枝聚合的方法,將兩性離子單體SPE引入到聚醚砜超濾膜表面,膜的親水性和耐污染性均有所提高(Langmuir 23 (2007) 7818-7830)。姜忠義等采用自由基共聚的方法,制備了含兩性離子的共聚物PAN - MPDSAH,并將其通過相轉(zhuǎn)化法制得了抗污染性優(yōu)良的超濾膜(Journal of Membrane Science 340 (2009) 164 - 170)。但現(xiàn)有報道的含有兩性離子的高分子材料在水中的溶解性較差,很難采用簡單的方法,制備得到納濾膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種含兩性離子的高滲透性納濾膜及其制備方法。
由聚砜超濾膜為支撐層和含有兩性離子基團的三元共聚物為功能層組成的含兩性離子的高滲透性納濾膜。含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法的步驟如下
1)將2 5質(zhì)量份的含有季胺基團的單體、1質(zhì)量份的丙烯酸羥烷酯單體和0. 06 0. 6質(zhì)量份的兩性離子單體加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為10 30%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為1 3%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑,在35 50°C下進行溶液聚合,聚合時間為8 M小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;
2)將1 2. 5質(zhì)量份的上述含兩性離子的三元共聚物,0. 1 0. 45質(zhì)量份的多元醛加入水中溶解,再加入硫酸調(diào)節(jié)溶液PH值為2 4,在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在20 30°C的溫度和50 60%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述水溶液中浸漬2 5分鐘,取出排除表面過量溶液;再將其置于40 60°C的烘箱中固化2 4小時,得到含兩性離子的納濾膜。步驟1)中所述的含有季胺基團的單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨或二甲基二烯丙基氯化銨。步驟1)中所述的丙烯酸羥烷酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯。步驟1)中所述的兩性離子單體為3-[N,N- 二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽、 2-[N,N-二甲基-[2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]乙烷-1-羧酸內(nèi)鹽或3- -乙烯基吡啶)丙烷-ι-羧酸內(nèi)鹽。步驟1)所述的氧化一還原引發(fā)劑中的氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀,所述的氧化一還原引發(fā)劑中的還原劑為亞硫酸氫鈉,氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為1 :1。步驟2)中所述的多元醛為丙二醛、戊二醛、丁二醛或己二醛。本發(fā)明通過調(diào)整共聚物中單體的種類和比例,所得納濾膜的分離性能不同,對二價鹽MgCl2有較高的截留率,可高達85 98%,而對一價鹽NaCl的截留率較低,一般低于 60%,水通量為30 45 L. m_2. IT1 ;另外,此種納濾膜在長時間運行時,分離性能穩(wěn)定,耐污染性良好。因此,這種含兩性離子的納濾膜可應(yīng)用于水軟化,廢水處理,金屬的回收等不同領(lǐng)域,具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明用作膜表面功能層材料的共聚物,是含有季胺基團的單體、丙烯酸羥烷酯單體和兩性離子單體采用溶液聚合方法制得的,材料的荷電性、親疏水性可通過調(diào)整共聚物單體的組成及配比較容易的實現(xiàn);同時,所用單體較易獲得,所用溶劑是水,清潔環(huán)保,制備過程簡單安全。此種納濾膜的制備采用簡單的浸涂、熱交聯(lián)固化的處理即可,制膜工藝簡單、成本低,具有良好的工業(yè)實用性。
圖1是以lg.L—1的MgClyK溶液作為進料液,在25°C,0.6MI^a操作壓力下,本發(fā)明含兩性離子的高滲透性納濾膜的分離性能隨測試時間變化的情況。
具體實施例方式由聚砜超濾膜為支撐層和含有兩性離子基團的三元共聚物為功能層組成的含兩性離子的高滲透性納濾膜。含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法的步驟如下
1)將2 5質(zhì)量份的含有季胺基團的單體、1質(zhì)量份的丙烯酸羥烷酯單體和0. 06 0. 6質(zhì)量份的兩性離子單體加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為10 30%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為1 3%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑,在35 50°C下進行溶液聚合,聚合時間為8 M小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;
2)將1 2. 5質(zhì)量份的上述含兩性離子的三元共聚物,0. 1 0. 45質(zhì)量份的多元醛加入水中溶解,再加入硫酸調(diào)節(jié)溶液PH值為2 4,在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在20 30°C的溫度和50 60%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述水溶液中浸漬2 5分鐘,取出排除表面過量溶液;再將其置于40 60°C的烘箱中固化2 4小時,得到含兩性離子的納濾膜。步驟1)中所述的含有季胺基團的單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨或二甲基二烯丙基氯化銨。步驟1)中所述的丙烯酸羥烷酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯。步驟1)中所述的兩性離子單體為3-[N,N- 二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽、 2-[N,N-二甲基-[2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]乙烷-1-羧酸內(nèi)鹽或3-(4-乙烯基吡啶)丙烷-ι-羧酸內(nèi)鹽。步驟1)所述的氧化一還原引發(fā)劑中的氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀,所述的氧化一還原引發(fā)劑中的還原劑為亞硫酸氫鈉,氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為1 :1。步驟2)中所述的多元醛為丙二醛、戊二醛、丁二醛或己二醛。下面給出本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明不受實施例的限制 實施例1
將2質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 06質(zhì)量份的3-[N,N- 二甲基-[2- -甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為10wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為lwt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在35°C下進行溶液聚合,聚合時間為M小時, 用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將1 質(zhì)量份的共聚物和0. 1質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為2 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在20°C的溫度和50%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬2分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在40°C下交聯(lián)固化4小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0.6MI^壓力下,對于lg. L-1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為47. 5%,水通量為36. 5L. m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 85. 7%,水通量為 35. 8L. m_2. h—1。實施例2:
將5質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 6質(zhì)量份的3- [N,N- 二甲基-[2- (2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中, 配成質(zhì)量百分比濃度為30wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為3wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑K2S2OjP NaHS03(l 1),在50°C下進行溶液聚合,聚合時間為8小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將2. 5質(zhì)量份的共聚物和0. 45質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為4 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在30°C的溫度和60%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬5分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在60°C下交聯(lián)固化2小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 壓力下,對于lg. L-1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為43. 8%,水通量為33. 6L. m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 82. 7%,水通量為 32. 5L. m_2. h—1。實施例3:
將3質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 2質(zhì)量份的3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為3wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時, 用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將2 質(zhì)量份的共聚物和0. 2質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬5分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在60°C下交聯(lián)固化2小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 壓力下,對于lg. L-1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為46. 2%,水通量為39. 1L. m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 87. 5%,水通量為 38. 5L. m_2. h—1。實施例4:
將3質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 2質(zhì)量份的3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為3wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將 1. 5質(zhì)量份的共聚物和0. 2質(zhì)量份的己二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬5分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在50°C 下交聯(lián)固化2小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 6MPa壓力下,對于Ig. Γ1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為53. 2%,水通量為 40. 8L. m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 92. 1%,水通量為 40. 1L. m_2. IT1。實施例5:
將3質(zhì)量份的甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 2質(zhì)量份的 3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為2wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑K2S2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將1.5質(zhì)量份的共聚物和0. 3質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬2分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在50°C下交聯(lián)固化3小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 壓力下,對于 lg. L-1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為56. 4%,水通量為39. 5L. m_2· IT1 ;對MgCl2的截留率為94. 2%,水通量為38. 9L. m_2. h—1。實施例6
將3質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 32質(zhì)量份的3-[N,N- 二甲基-[2- -甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為2wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將 1. 5質(zhì)量份的共聚物和0. 3質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬2分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在50°C 下交聯(lián)固化3小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 6MPa壓力下,對于Ig. Γ1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為56. 7%,水通量為 46. 2L. πΓ2· IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 94. 3%,水通量為 45. 8L. πΓ2· IT1。實施例7:
將3質(zhì)量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的甲基丙烯酸羥乙酯和0. 1質(zhì)量份的3-[N,N- 二甲基-[2- -甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為2wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將 1. 5質(zhì)量份的共聚物和0. 45質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬2分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在50°C 下交聯(lián)固化3小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 6MPa壓力下,對于Ig. Γ1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為51. 4%,水通量為 37. 5L. m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 92. 7%,水通量為 36. 8L. m_2. h—1。實施例8
將3質(zhì)量份的丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、1質(zhì)量份的丙烯酸羥乙酯和0. 4質(zhì)量份的 3-[N,N-二甲基-[2- -甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽加入水中, 配成質(zhì)量百分比濃度為15wt%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為2wt%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑Kj2O8和NaHS03(l 1),在45°C下進行溶液聚合,聚合時間為12小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;將2質(zhì)量份的共聚物和0. 37質(zhì)量份的戊二醛加入到水中,再加入硫酸,調(diào)溶液pH值為3 ;在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在25°C的溫度和55%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述溶液中浸漬2分鐘,取出排除表面過量溶液,再將其置于烘箱中,在50°C下交聯(lián)固化3小時,得到含兩性離子的納濾膜。含兩性離子的納濾膜在25°C,0. 壓力下,對于lg. L-1的NaCl和MgCl2溶液的分離結(jié)果為對NaCl的截留率為52. 5%,水通量為48. 9L.m_2. IT1 ;對 MgCl2 的截留率為 90. 6%,水通量為 48. 5L. m_2. h—1。
權(quán)利要求
1.一種含兩性離子的高滲透性納濾膜,其特征在于是由聚砜超濾膜為支撐層和含有兩性離子基團的三元共聚物為功能層組成的含兩性離子的高滲透性納濾膜。
2.一種如權(quán)利要求1所述的含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于它的步驟如下1)將2 5質(zhì)量份的含有季胺基團的單體、1質(zhì)量份的丙烯酸羥烷酯單體和0.06 0. 6質(zhì)量份的兩性離子單體加入水中,配成質(zhì)量百分比濃度為10 30%的水溶液,通入氮氣,加入質(zhì)量百分比濃度為1 3%的水溶性氧化一還原引發(fā)劑,在35 50°C下進行溶液聚合,聚合時間為8 M小時,用丙酮將聚合物沉淀,多次洗滌后,得到含兩性離子的三元共聚物,真空干燥后備用;2)將1 2.5質(zhì)量份的上述含兩性離子的三元共聚物,0. 1 0. 45質(zhì)量份的多元醛加入水中溶解,再加入硫酸調(diào)節(jié)溶液PH值為2 4,在室溫下攪拌均勻,得到澄清透明的水溶液;在20 30°C的溫度和50 60%的空氣相對濕度條件下,將聚砜超濾膜在上述水溶液中浸漬2 5分鐘,取出排除表面過量溶液;再將其置于40 60°C的烘箱中固化2 4小時,得到含兩性離子的納濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于步驟1)中所述的含有季胺基團的單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨或二甲基二烯丙基氯化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于步驟1)中所述的丙烯酸羥烷酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于步驟1)中所述的兩性離子單體為3- [N,N- 二甲基-[2- (2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨] 丙烷-1-磺酸內(nèi)鹽、2_[N,N-二甲基-[2- -甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]乙烷-1-羧酸內(nèi)鹽或3- -乙烯基吡啶)丙烷-1-羧酸內(nèi)鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于步驟1)所述的氧化一還原引發(fā)劑中的氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀,所述的氧化一還原引發(fā)劑中的還原劑為亞硫酸氫鈉,氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含兩性離子的高滲透性納濾膜的制備方法,其特征在于步驟2)中所述的多元醛為丙二醛、戊二醛、丁二醛或己二醛。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含兩性離子的高滲透性納濾膜及其制備方法。本發(fā)明是由聚砜支撐層和含有兩性離子基團的三元共聚物為功能層組成的;其制備過程為首先通過自由基共聚反應(yīng)得到水溶性的含有兩性離子的三元共聚物,再把共聚物和交聯(lián)劑配成一定濃度的水溶液,將其在聚砜支撐層表面浸漬一層,然后固化交聯(lián)得到膜。這種含兩性離子的納濾膜在0.6MPa的操作壓力下,其水通量為30~45L.m-2.h-1,對二價陽離子有很高的截留率,最高可達到97.5%,對一價陽離子的截留率一般低于60%。所制備的含兩性離子的納濾膜具有高的滲透性和耐污染性,制膜方法簡單易行、成本低廉,具有良好的工業(yè)化應(yīng)用的前景。
文檔編號B01D69/10GK102294176SQ20111023568
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者安全福, 計艷麗, 高從堦 申請人:浙江大學(xué)