用于脱除有机物的复合纳滤膜及其制备方法和应用与流程

专利2025-04-08  8


本发明属于分离领域,具体涉及一种用于脱除有机物的复合纳滤膜及其制备方法和应用。


背景技术:

1、膜分离技术在水处理、物料分离、提纯、浓缩等领域应用广泛,目前采用膜技术由于其节能、高效、工艺简单、操作方便等特点,已逐步取代传统的水处理工艺。纳滤是膜分离技术的一种,纳滤膜因其较小的孔径,较高的分离性能,常被应用于海水淡化及有机分离领域。

2、抗生素由真菌或细菌发酵而成,发酵液中通常还存在大量的一价盐,传统抗生素提纯工艺较为繁琐,采用纳滤代替其中的过滤及萃取的过程,将会更加高效。若要实现抗生素的高效浓缩,这就要求纳滤膜具有较高的渗透通量和抗生素与一价盐的选择性。

3、现有的提高通量及选择性的方法有原位掺杂纳米粒子等,如从竹浆中通过表面磷酸化、季铵化等步骤分离出两性离子纳米纤维,采用界面聚合法制备纳米复合膜,两性离子纳米纤维素在水中分散性良好,能形成无缺陷分离层,制备的膜透水性和抗生素与盐的分离性能均得到提高,但总体来说提升有限,且其制备过程十分繁琐,并不利于大范围生产。现有的抗生素脱盐膜大多工艺复杂、价格昂贵、且透水性以及选择性提升有限。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺点,提供一种用于脱除有机物的复合纳滤膜及其制备方法。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

3、一种用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,包括下述步骤:在基膜的膜组件的管程,通入水相溶液,然后吹净多余水溶液,再在管程中通入油相溶液,室温下进行反应,得到所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜;

4、所述的水相溶液为多羟基小分子单体与多元胺类化合物的混合物的水溶液。

5、所述的多羟基小分子单体为bis-tris、季戊四醇、葡萄糖、或者赤藓糖醇中的一种或者至少两种混合。

6、所述的多元胺类化合物为哌嗪、间苯二胺、或者对苯二胺中的一种或者至少两种混合。

7、所述的多羟基小分子单体与多元胺类化合物的质量比为(1-3):(1-3)。

8、所述的水相溶液的质量浓度为0.1-2%;优选为0.8%。

9、所述的油相溶液为多官能度酰氯的溶液;所述的多官能度酰氯为均苯三甲酰氯,己二酰氯,癸二酰氯中的一种;所述的油相溶液的溶剂为正己烷,环己烷,庚烷中的一种;所述的油相溶液的质量浓度为0.1-0.25%;优选为0.15%。

10、所述的基膜为聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯的中空纤维膜或者平板膜。

11、通入水相溶液,停留5-10分钟,通入油相溶液,反应1-5分钟。

12、本发明还包括一种所述的制备方法得到的用于脱除有机物的复合纳滤膜。

13、本发明还包括一种所述的复合膜的应用。

14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

15、本发明提供了一种用于脱除有机物的复合纳滤膜,其选用小分子的多羟基单体作为第二单体与多元胺类化合物混合作为水相溶液,和油相溶液进行界面聚合,第二单体丰富的羟基能够与氨基竞争,调节基膜表明分离膜皮层网络的交联结构,增大膜孔径,提高渗透通量,增大一价盐透过率,同时保持较高的二价盐和抗生素等有机物截留率,从而制备得到高选择性的复合纳滤膜。

16、利用本申请的技术方案得到的复合膜,膜孔径较大,膜通量大;膜表面荷负电,对牛血清白蛋白等污染物有很好的耐污染性;同时,保持较高的对二价盐和抗生素等有机物截留率以及较高的一价盐透过率,可用于抗生素与一价盐的分离,也可实现饮用水软化以及脱除有机微污染物,用于生产高品质自来水。



技术特征:

1.一种用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:在基膜的膜组件的管程,通入水相溶液,然后吹净多余水溶液;再在管程中通入油相溶液,室温下进行反应,得到所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜;

2.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的多羟基小分子单体为bis-tris、季戊四醇、葡萄糖、或者赤藓糖醇中的一种或者至少两种混合。

3.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的多元胺类化合物为哌嗪、间苯二胺、或者对苯二胺中的一种或者至少两种混合。

4.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的多羟基小分子单体与多元胺类化合物的质量比为(1-3):(1-3),优选为3:1。

5.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的水相溶液的质量浓度为0.1-2%;优选为0.8%。

6.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的油相溶液为多官能度酰氯的溶液;所述的多官能度酰氯为均苯三甲酰氯,己二酰氯,癸二酰氯中的一种;所述的油相溶液的溶剂为正己烷,环己烷,庚烷中的一种;所述的油相溶液的质量浓度为0.1-0.25%。

7.根据权利要求1所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述的基膜为聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯的中空纤维膜或者平板膜。

8.根据权利要求6所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,通入水相溶液,停留5-10分钟;通入油相溶液,反应1-5分钟。

9.一种权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的用于脱除有机物的复合纳滤膜。

10.一种权利要求9所述的复合膜的应用。


技术总结
本发明属于分离领域,具体涉及一种用于脱除有机物的复合纳滤膜及其制备方法和应用。制备方法包括下述步骤:在基膜的膜组件的管程,通入水相溶液,然后吹净多余水溶液;再在管程中通入油相溶液,室温下进行反应,得到所述的用于脱除有机物的复合纳滤膜;本发明提供了一种用于脱除有机物的复合纳滤膜,其选用小分子的多羟基单体作为第二单体与多元胺类化合物混合作为水相溶液,第二单体丰富的羟基能够与氨基竞争,调节基膜表明分离膜皮层网络的交联结构,增大膜孔径,提高渗透通量,增大一价盐透过率,同时保持较高的二价盐和抗生素等有机物截留率,从而制备得到高选择性的复合纳滤膜。

技术研发人员:吕晓龙,范宁,贾秋英,高旭,孙道宝,任凯,鲁艺文,王晶晶
受保护的技术使用者:天津膜天膜科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-12927.html

最新回复(0)