反渗透膜的后处理方法和反渗透干膜与流程

专利2026-06-15  0


本发明涉及分离膜制备,尤其是涉及一种反渗透膜的后处理方法和反渗透干膜。


背景技术:

1、反渗透膜是一种特殊的化学膜,能够在压力作用下将水中的溶质和离子截留,而仅让水分子通过。这个技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化等领域。

2、反渗透干膜和湿膜是膜分离技术中常用的两种型号,它们均采用反渗透原理,通过膜的特殊结构过滤水中的含盐量。反渗透干膜和湿膜的工作原理基本相同,都是通过膜的特殊结构使水中的盐分和杂质被截留在膜表面,从而实现水和盐分离的过程。

3、湿膜是指在生产过程中试过水的反渗透膜,其保存时需要加入一定的保护液。而干膜则是没有试过水的反渗透膜,呈干燥状态,保存无需保护液,真空保存即可。

4、在制备反渗透膜过程中,水油相界面聚合反应后,初生反渗透膜会残留大量未反应单体,如间苯二胺,残留的间苯二胺会发生氧化,导致膜片发黄发黑,对膜产品的外观及性能产生较大影响,因此需要对膜片进行漂洗处理,漂洗后的膜片称之为湿膜。湿膜片卷制得到的元件,溶出低且短时间内可达到稳定性能。但是湿膜容易滋生微生物且不耐低温,需要额外使用保护液,对运输及保存带来不利影响,另外采用湿膜进行元件卷制也是巨大的技术挑战。

5、制备干膜过程中,如果直接对湿膜进行热处理,得到的干膜产水量及脱盐率会出现明显的降低,这是由于热处理过程中,反渗透膜的多孔结构发生物理性收缩,导致膜片性能发生变化。为了使反渗透干膜能够维持湿膜原有的性能,需要对湿膜进行保湿剂后处理,随后再进行烘干处理,得到的干膜片卷制成元件后,为保证胶线不发生渗漏,需要对元件进行气检,这对膜片本身的气体透过率提出了要求。目前商业化反渗透膜多以甘油作为保湿剂,保护孔结构的同时保证膜元件在使用过程中的气密性。为了气密性合格,通常会使用较高浓度的甘油,这就导致使用过程中化学溶出高,危害健康。

6、有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种反渗透膜的后处理方法,旨在解决现有技术中上述技术问题的至少一种。

2、本发明的目的之二在于提供一种反渗透干膜。

3、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

4、本发明的第一方面提供了一种反渗透膜的后处理方法,将反渗透膜置于保湿剂的水溶液中浸泡,完成后去除多余保湿剂的水溶液,之后烘干得到反渗透干膜;

5、所述保湿剂为无机盐。

6、进一步地,所述无机盐包括氯化钾、氯化镁、氯化钙和硫酸镁中的至少一种。

7、进一步地,所述无机盐为氯化镁和/或氯化钙。

8、优选地,所述氯化镁为无水氯化镁。

9、优选地,所述氯化钙为无水氯化钙。

10、进一步地,所述水溶液的质量浓度为4%~12%,优选为5%~10%。

11、进一步地,所述水溶液的温度为35℃~45℃。

12、进一步地,所述浸泡的时间为60s~120s。

13、进一步地,使用压辊去除多余保湿剂水溶液。

14、进一步地,所述烘干的温度为60℃~90℃,时间为3min~10min。

15、进一步地,所述反渗透膜包括聚酰胺复合反渗透膜。

16、本发明第二方面提供了一种反渗透干膜,采用第一方面所述的后处理方法处理得到。

17、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:

18、本发明提供的反渗透膜的后处理方法,通过浸泡使无机盐快速进入到反渗透膜聚酰胺与多孔支撑层的界面膜孔中,在热处理过程中,无机盐起到良好的支撑作用,孔道结构不发生收缩,保持良好的反渗透性能。同时在气密性测试过程中,无机盐利用吸湿性吸附空气中的水分子呈现液状,分布在聚酰胺叶片空腔或多孔支撑层的孔道中,有效隔绝气体通过,保证膜片具有良好的气密性。另外,无机盐在后续膜元件使用过程中,极易被水冲洗带走,缩短了膜元件达到稳定性能所用的时间,提高了使用效率。

19、本发明提供的反渗透干膜,在膜结构中存在无机盐,替代了甘油等醇类保湿剂,提升了保孔效果且无化学溶出,更绿色环保,适合大规模推广使用。



技术特征:

1.一种反渗透膜的后处理方法,其特征在于,将反渗透膜置于保湿剂的水溶液中浸泡,完成后去除多余保湿剂的水溶液,之后烘干得到反渗透干膜;

2.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述无机盐包括氯化钾、氯化镁、氯化钙和硫酸镁中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的后处理方法,其特征在于,所述无机盐为氯化镁和/或氯化钙;

4.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,所述水溶液的质量浓度为4%~12%,优选为5%~10%。

5.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,所述水溶液的温度为35℃~45℃。

6.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,所述浸泡的时间为60s~120s。

7.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,使用压辊去除多余保湿剂水溶液。

8.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,所述烘干的温度为60℃~90℃,时间为3min~10min。

9.根据权利要求1~3任一项所述的后处理方法,其特征在于,所述反渗透膜包括聚酰胺复合反渗透膜。

10.一种反渗透干膜,其特征在于,采用权利要求1~9任一项所述的后处理方法处理得到。


技术总结
本发明提供了一种反渗透膜的后处理方法和反渗透干膜,具体涉及分离膜制备技术领域。该后处理方法是将反渗透膜置于保湿剂的水溶液中浸泡,完成后去除多余保湿剂的水溶液,之后烘干得到反渗透干膜;保湿剂为无机盐。该后处理方法通过浸泡使无机盐快速进入到界面膜孔中,在热处理过程中,无机盐起到良好的支撑作用,孔道结构不发生收缩,保持了反渗透性能。同时得到的反渗透干膜中存在无机盐,具有极强的吸湿性,极易吸附空气中的水分子呈现液状,分布在聚酰胺叶片空腔或多孔支撑层的孔道中,有效隔绝气体通过,保证膜片具有良好的气密性。另外,无机盐在后续膜元件使用过程中,极易被水冲洗带走,缩短了膜元件达到稳定性能的时间,提高了使用效率。

技术研发人员:况武,孟佳意,卢彦斌,侯琴,王艳贵,罗艳,彭彦苹,吕文杰,付莹
受保护的技术使用者:北京碧水源分离膜科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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