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专利号: 2021105358056
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于包括以下步骤:

1)铸膜液的配制:将聚砜颗粒加入有机溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中加热搅拌至完全溶解,再添加十二烷基硫酸钠搅拌至完全溶解得到铸膜液,将所述铸膜液静置脱泡备用;其中配制的铸膜液中,聚砜浓度控制在12‑20%,十二烷基硫酸钠浓度控制在1‑3%;

2)基膜的制备:将无纺布平铺于平面玻璃板上,然后将步骤1)脱泡后铸膜液均匀涂覆在无纺布上,使铸膜液充分浸润所述无纺布,并采用刮刀均匀的刮在无纺布表面上刮除多余的液体,形成底膜层;然后将底膜层放入凝固浴中经相转化,凝胶成具有致密皮层的膜,制得基膜,并将所述基膜放入去离子水中保存;

3)水相溶液的配制:在去离子水中加入胺单体和带有亲水性基团的有机弱酸,搅拌至完全溶解后再加入碱性物质调节其pH至9 11.5,得到水相溶液;

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4)油相溶液的配制:在有机溶剂中加入多元酰氯单体,并充分搅拌至全部溶解得到油相溶液;

5)反渗透膜的制备:用两块环氧树脂板框将步骤2)制得的基膜固定,将步骤3)所制备的水相溶液倾倒在固定后的基膜上浸润一段时间后,倒掉水相溶液,将板框垂直放置,沥干基膜表面多余的水滴直至表面无肉眼可见的水滴后,再将步骤4)所制备的油相溶液倾倒在基膜表面浸润一段时间后,倒掉油相溶液,然后于烘箱中烘干即得反渗透膜产品,将制得的反渗透膜产品放入去离子水中保存;

步骤2)中,凝固浴温度为0‑35 ℃,相转化时间为0.5‑6 min;

步骤3)中,胺单体为邻苯二胺、间苯二胺或对苯二胺中的一种,胺单体在水相溶液中的浓度为1‑11%;

步骤3)中,所述有机弱酸为柠檬酸、苹果酸或樟脑磺酸中的一种,有机弱酸在水相溶液中的浓度为1‑11%;

步骤3)中,所述的碱性物质为氢氧化钠或三乙胺,水相溶液中的pH调节至9.6‑11.2;

步骤4)中,所述的有机溶剂为Isopar‑G或正己烷,多元酰氯单体为对苯二甲酰氯或均苯三甲酰氯,多元酰氯单体在油相溶液中的浓度为0.05‑0.22%。

2.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤1)配制的铸膜液中,聚砜浓度控制在14‑16%,十二烷基硫酸钠浓度为1‑2.5%。

3.如权利要求2所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤1)配制的铸膜液中,十二烷基硫酸钠浓度为2‑2.5%。

4.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤2)中,凝固浴温度为20‑25 ℃,相转化时间为0.5‑1.5 min。

5.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤3)中,胺单体为间苯二胺;胺单体在水相溶液中的浓度为2‑2.5%。

6.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤3)中,所述有机弱酸为樟脑磺酸;有机弱酸在水相溶液中的浓度为3.5‑5.5%。

7.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤3)中,所述的碱性物质为三乙胺;水相溶液中的pH调节至9.6‑11.2。

8.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤4)中,所述的有机溶剂为正己烷;多元酰氯单体为均苯三甲酰氯。

9.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤5)中,水相溶液倾倒在基膜上浸润时间为0.5‑8.5 min。

10.如权利要求9所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤5)中,水相溶液倾倒在基膜上浸润时间为1.5‑2.5 min。

11.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤5)中,油相溶液倾倒在基膜上浸润时间为0.5‑3.5 min。

12.如权利要求11所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤5)中,油相溶液倾倒在基膜上浸润时间为0.5‑1.5 min。

13.如权利要求1所述的一种通过调节基膜孔径增强反渗透膜选择渗透性的方法,其特征在于步骤5)中,烘箱中干燥温度为50‑100℃,干燥时间为1‑10min。