一种混合基质反渗透膜及其制备方法和应用

allin2024-05-29  87



1.本发明属于反渗透膜分离技术领域,具体涉及一种混合基质反渗透膜及其制备方法和应用。


背景技术:

2.反渗透技术是一种以压力差为推动力,仅允许水分子或其他小分子溶剂通过而截留离子或小分子物质以达到过滤效果的技术;作为反渗透膜技术当下的主流应用膜,聚酰胺反渗透膜有着优良的分离性能,目前已成为海水/苦咸水淡化领域的主流膜产品。但是聚酰胺膜水通量与截盐率的相互制衡关系、膜表面污染、氯氧化等问题对其实际应用产生了许多限制。为解决上述问题,提升聚酰胺膜性能,大量研究者在聚酰胺膜成膜前的材料设计与筛选、成膜过程中的原位改性与调控以及成膜后的改性与后处理等领域都开展了大量研究。
3.在膜的后处理相关领域,因膜的性能主要由聚酰胺活性层决定,因此多数后处理方式都是针对于活性层表面的改性进行,而当下主流的活性层改性技术分别为物理技术—纳米材料掺杂与化学技术—酸/碱试剂的改性。
4.前者在不断研究发展过程中,多种类型的分子筛纳米颗粒(nax、nay)无机纳米颗粒(氧化铝、二氧化钛、二氧化硅)以及碳纳米材料(碳纳米管、氧化石墨烯)被用于聚酰胺活性层的掺杂,在保持盐离子截留的同时提高了膜的通量。但是现有纳米材料大多制作繁琐、成本高、产量低,限制了实际应用的工业化,且现有纳米材料添加对于膜的盐截率与水通量虽有一定程度的提升,但是在膜表面污染与氯氧化方面仍有较大的提升空间;
5.酸/碱试剂的改性则是最早开始进行研究的后处理技术,目前已达到一定程度的探究,酸/碱后处理的机理主要在酰胺键的水解,导致其自由体积增大,水通量提高,但是这种处理方式更多的是单一针对水通量进行,在增大水通量的同时,盐截率较好的情况下也只是维持不变,另一方面对于膜的抗污染性能的研究也有待开展。
6.在已有的反渗透膜后处理改性的相关专利中,对于不同反渗透膜的性能的提升与成本的控制都有了一定程度的提升,当然另一方面也存在着不同程度的缺陷。
7.发明专利“基于多巴胺改性纳米粒子杂化高性能反渗透膜的制备方法”(申请号:201910612956.x)基于纳米材料填充改性的思路,对填充的纳米材料进行改性,通过对改性纳米粒子组及各种膜制备条件的优化选择及后处理温度进行调控,制备出了高性能的反渗透膜。此法得到的反渗透膜其水通量与盐截率都达到了较优的水平,且制备方案简单,成本低廉,但其对于膜的耐污染性能与其使用寿命都未给出详细描述。
8.发明专利“一种吸酸体系来制备高通量反渗透膜的制备方法”(申请号:201811368677.5)在保持了盐截率的同时,大大的提升了海水水通量,且成本低廉,但其实验对象多针对于高盐浓度模拟海水,对于淡水的过滤未给出相关数据与说明,无法确定其是否能完成精细过滤,对其性能仍待考量。
9.发明专利“同步提升聚酰胺反渗透复合膜通量及抗污染性能的方法”(申请号:
201910998809.0)在不牺牲膜的截留性能的同时,同步提高了聚酰胺反渗透膜的渗透性与抗污染性能,当然该改性方法并未对膜原有的截留率有提升,只是在一定程度上保持了其原有的水平,并且其使用寿命是否会有影响也未可知。


技术实现要素:

10.为了解决现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种混合基质反渗透膜及其制备方法和应用,所述制备方法提出了“成膜中填充+成膜后改性”结合的聚酰胺反渗透膜改性工艺,制备得到的混合基质反渗透膜具有优良的耐氯氧化性、耐污染性和高的分离效率、水通量,使用寿命长。
11.为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
12.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
13.(1)水相溶液的制备:向纯水中加入间苯二胺、十二烷基硫酸钠、三乙胺,进行第一次超声分散处理;再向其中加入g-c3n4纳米片分散液,进行第二次超声分散处理;接着用冰醋酸调节ph,即得水相溶液;
14.(2)油相溶液的制备:将均苯三甲酰氯加入正己烷中,随后进行超声分散处理,即得油相溶液;
15.(3)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液和步骤(2)制得的油相溶液中浸泡;浸泡完成后,将晾干后的膜进行热处理,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜;
16.(4)光催化后处理:将步骤(3)制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放入膜池内,倒入纯水,随后进行光催化处理;处理完成后,即得混合基质反渗透膜产品。
17.作为本发明技术方案的优选,步骤(1)中,g-c3n4纳米片分散液的制备方法包括如下步骤:将三聚氰胺置于坩埚中,于500~550℃下烧结1~2h;烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于500~550℃下烧结1~2h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将0.5~1.5g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,在破碎机中破碎0.5~1h,随后置于离心机中,于3000~4000r/min下离心8~15min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液。
18.作为本发明技术方案的优选,步骤(1)中,g-c3n4纳米片分散液、间苯二胺、十二烷基硫酸钠、三乙胺的质量比为1:100~300:10~20:200~500,间苯二胺、水的质量比为1:20~50。
19.作为本发明技术方案的优选,步骤(1)中,第一次超声分散的时间为20~30min,第二次超声分散的时间为10~15min,ph值为10-12。
20.作为本发明技术方案的优选,步骤(2)中,均苯三甲酰氯、正己烷的质量比为1:500~2000;超声分散的时间为20~30min。
21.作为本发明技术方案的优选,步骤(3)中,聚砜支撑膜在步骤(1)制得的水相溶液中浸泡的时间为3~5min,在步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5~2min。
22.作为本发明技术方案的优选,步骤(3)中,热处理的温度为60~80℃,热处理的时间为4~8min。
23.作为本发明技术方案的优选,步骤(4)中,光催化的光源为可见光,光催化的时间
为0.5~4h。
24.同时,本发明要求保护由上述任一方法制备得到的混合基质反渗透膜。
25.同时,本发明要求保护制备得到的所述混合基质反渗透膜在海水/苦咸水淡化中的应用。
26.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
27.1、g-c3n4纳米材料填充区别于其他的纳米材料填充改性优势在于:石墨化氮化碳(g-c3n4)作为一种二维类石墨烯材料,具有成本低、易获得、无毒性、对环境友好且稳定性好等优点,其自身具有丰富缺陷的微结构为水、h2等小分子物质提供了有序的运输通道和筛分效果;另一方面,g-c3n4是一种类似tio2的光催化杀菌材料,可以有效减少膜污染的发生,且g-c3n4表面有丰富的胺基,其中n-h键为活性氯提供了更多的攻击位点,有效的降低了膜氯化反应,因此改材料填充的混合基质反渗透膜的耐氯性与耐污染性将大大提高。
28.2、本发明创新性地提出了光催化后处理工艺,区别于当下主流的酸/碱试剂的后处理改性,光催化具有成本低、对环境友好、操作简便等优点,且g-c3n4在作为光催化材料,在一定光谱范围的光催化下,能够有效活化分子氧,产生超氧自由基用于有机官能团的光催化转化和有机污染物的光催化降解,以提升膜的耐污染性能。
29.3、本发明创新性地提出“成膜中填充与成膜后改性”结合的改性工艺,区别于以往的单一成膜填充或单一后处理的工艺,该工艺将g-c3n4纳米材料填充与膜的光催化后处理两种膜的处理工艺相结合,以达到有效提升制得膜材料的耐氯氧化和耐污染性能,提高膜的使用效率,延长膜的使用寿命的效果。
30.4、本发明提供的制备工艺中,整个制膜工艺简单,便于规模化生产,应用前景好。
附图说明
31.图1为本发明光催化后处理示意图;
32.图2为本发明实施例1中混合基质反渗透膜的扫描电镜图;
33.图3为对比例1中膜材料的扫描电镜图;
34.图4为对比例2中膜材料的扫描电镜图;
35.图5为对比例3中膜材料的扫描电镜图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚,以下结合实施例,对本发明作进一步的详细说明。当然,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
37.本发明中的步骤虽然用标号进行了排列,但并不用于限定步骤的先后次序,除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础,否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解,本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。
38.实施例1
39.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
40.(1)g-c3n4纳米片分散液的制备:将0.8g三聚氰胺置于坩埚中,于500℃下烧结2h;
烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于550℃下烧结1h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将0.5g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,置于细胞破碎仪中于300w的功率下细胞破碎1h,随后置于离心机中,于3000r/min下离心15min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液;
41.(2)水相溶液的制备:向120ml纯水中加入2.4g间苯二胺、0.15十二烷基硫酸钠、4.37g三乙胺,超声分散30min;再向其中加入12mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散10min;接着用冰醋酸调节ph至11.5,即得水相溶液;
42.(3)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于60℃烘箱中加热1min,随后加入到66g正己烷中,接着超声分散25min,即得油相溶液;
43.(4)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡3min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5min;浸泡完成后,将晾干后的膜于60℃下热处理8min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜;
44.(5)光催化后处理:将步骤(3)制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放入膜池内,倒入纯水使得膜下表面与纯水接触,随后于可见光下光催化处理0.5h;处理完成后,即得混合基质反渗透膜产品。
45.膜性能的测试:
46.a.将制得的混合基质反渗透膜产品放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
47.b.将制得的混合基质反渗透膜产品置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
48.c.将制得的混合基质反渗透膜产品置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
49.实施例2
50.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
51.(1)g-c3n4纳米片分散液的制备:将1.5g三聚氰胺置于坩埚中,于550℃下烧结1.5h;烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于500℃下烧结1.5h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将1.0g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,置于细胞破碎仪中于400w的功率下细胞破碎0.75h,随后置于离心机中,于3500r/min下离心12min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液;
52.(2)水相溶液的制备:向50ml纯水中加入2.4g间苯二胺、0.24十二烷基硫酸钠、3.5g三乙胺,超声分散20min;再向其中加入24mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散15min;接着用冰醋酸调节ph至11,即得水相溶液;
53.(3)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于60℃烘箱中加热1min,随后加入到33g正己烷中,接着超声分散20min,即得油相溶液;
54.(4)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡5min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡2min;浸泡完成后,将晾干后的膜于80℃下热处理4min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜;
55.(5)光催化后处理:将步骤(3)制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放入膜池内,倒入纯水使得膜下表面与纯水接触,随后于可见光下光催化处理2h;处理完成后,即得混合基质反渗透膜产品。
56.膜性能的测试:
57.a.将制得的混合基质反渗透膜产品放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
58.b.将制得的混合基质反渗透膜产品置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
59.c.将制得的混合基质反渗透膜产品置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
60.实施例3
61.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
62.(1)g-c3n4纳米片分散液的制备:将2.3g三聚氰胺置于坩埚中,于550℃下烧结1h;烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于525℃下烧结2h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将1.5g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,置于细胞破碎仪中于500w的功率下细胞破碎0.5h,随后置于离心机中,于4000r/min下离心8min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液;
63.(2)水相溶液的制备:向90ml纯水中加入9g间苯二胺、0.6十二烷基硫酸钠、6.55g三乙胺,超声分散25min;再向其中加入30mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散12min;接着用冰醋酸调节ph至10.5,即得水相溶液;
64.(3)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于80℃烘箱中加热1min,随后加入到132g正己烷中,接着超声分散30min,即得油相溶液;
65.(4)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡4min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡1min;浸泡完成后,将晾干后的膜于70℃下热处理5min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜;
66.(5)光催化后处理:将步骤(3)制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放入膜池内,倒入纯水使得膜下表面与纯水接触,随后于可见光下光催化处理4h;处理完成后,即得混合基质反渗透膜产品。
67.膜性能的测试:
68.a.将制得的混合基质反渗透膜产品放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
69.b.将制得的混合基质反渗透膜产品置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
70.c.将制得的混合基质反渗透膜产品置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
71.对比例1
72.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
73.(1)g-c3n4纳米片分散液的制备:将0.8g三聚氰胺置于坩埚中,于500℃下烧结2h;
烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于550℃下烧结1h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将0.5g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,置于细胞破碎仪中于300w的功率下细胞破碎1h,随后置于离心机中,于3000r/min下离心15min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液;
74.(2)水相溶液的制备:向120ml纯水中加入2.4g间苯二胺、0.15十二烷基硫酸钠、4.37g三乙胺,超声分散30min;再向其中加入12mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散10min;接着用冰醋酸调节ph至11.5,即得水相溶液;
75.(3)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于60℃烘箱中加热1min,随后加入到66g正己烷中,接着超声分散25min,即得油相溶液;
76.(4)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡3min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5min;浸泡完成后,将晾干后的膜于60℃下热处理8min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜。
77.本对比例与实施例1的区别是:没有进行光催化后处理,得到的膜为g-c3n4填充混合基质反渗透膜。
78.膜性能的测试:
79.a.将制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
80.b.将制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
81.c.将制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
82.对比例2
83.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
84.(1)水相溶液的制备:向120ml纯水中加入2.4g间苯二胺、0.15十二烷基硫酸钠、4.37g三乙胺,超声分散30min;再向其中加入12mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散10min;接着用冰醋酸调节ph至11.5,即得水相溶液;
85.(2)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于60℃烘箱中加热1min,随后加入到66g正己烷中,接着超声分散25min,即得油相溶液;
86.(3)反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡3min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5min;浸泡完成后,将晾干后的膜于60℃下热处理8min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得反渗透膜初产品;
87.(4)光催化后处理:将步骤(3)制得的反渗透膜初产品放入膜池内,倒入纯水使得膜下表面与纯水接触,随后于可见光下光催化处理0.5h;处理完成后,即得反渗透膜产品。
88.本对比例与实施例1的区别是:没有添加g-c3n4。
89.膜性能的测试:
90.a.将制得的反渗透膜产品放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
91.b.将制得的反渗透膜产品置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化
前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
92.c.将制得的反渗透膜产品置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
93.对比例3
94.一种混合基质反渗透膜的制备方法,包括以下步骤:
95.(1)水相溶液的制备:向120ml纯水中加入2.4g间苯二胺、0.15十二烷基硫酸钠、4.37g三乙胺,超声分散30min;再向其中加入12mg g-c3n4纳米片分散液,继续超声分散10min;接着用冰醋酸调节ph至11.5,即得水相溶液;
96.(2)油相溶液的制备:将0.1g均苯三甲酰氯置于60℃烘箱中加热1min,随后加入到66g正己烷中,接着超声分散25min,即得油相溶液;
97.(3)反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液浸泡3min、步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5min;浸泡完成后,将晾干后的膜于60℃下热处理8min,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得反渗透膜;
98.本对比例与实施例1的区别是:没有添加g-c3n4,没有进行光催化后处理。
99.膜性能的测试:
100.a.将制得的反渗透膜放置于反渗透膜性能测试仪器中,通入2000ppm的nacl溶液,测试其分离截留性能;
101.b.将制得的反渗透膜置于ph=7的1000ppm naclo下浸泡24h,测试溶液氯化前后反渗透膜的截盐率变化,作为耐氯性能的测试指标;
102.c.将制得的反渗透膜置于反渗透设备中,通入200ppm bsa,2000ppm nacl的料液测试分离截留性能,将水通量的变化作为耐污染性能的测试指标。
103.具体测试结果汇总见表1所示。
104.表1实施例1-3和对比例1-3制备的反渗透膜的性能比较
[0105][0106][0107]
从表1中可以看出,本发明制备得到的光催化后处理反渗透膜可以提高反渗透膜的水通量和nacl的截留率,并且由氯化实验和污染实验的结果可得知本方法制备的光催化后处理g-c3n4填充反渗透膜具有优异的耐氯氧化和耐污染的性能优势。
[0108]
以上仅是本发明的优选实施方案,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在
不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
[0109]
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征:
1.一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)水相溶液的制备:向纯水中加入间苯二胺、十二烷基硫酸钠、三乙胺,进行第一次超声分散处理;再向其中加入g-c3n4纳米片分散液,进行第二次超声分散处理;接着用冰醋酸调节ph,即得水相溶液;(2)油相溶液的制备:将均苯三甲酰氯加入正己烷中,随后进行超声分散处理,即得油相溶液;(3)g-c3n4填充混合基质反渗透膜的制备:将聚砜支撑膜分别在步骤(1)制得的水相溶液和步骤(2)制得的油相溶液中浸泡;浸泡完成后,将晾干后的膜进行热处理,再将膜裁剪后在去离子水中浸泡;浸泡完成后,即得g-c3n4填充混合基质反渗透膜;(4)光催化后处理:将步骤(3)制得的g-c3n4填充混合基质反渗透膜放入膜池内,倒入纯水,随后进行光催化处理;处理完成后,即得混合基质反渗透膜产品。2.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,g-c3n4纳米片分散液的制备方法包括如下步骤:将三聚氰胺置于坩埚中,于500~550℃下烧结1~2h;烧结完成后,冷却至室温并研磨成粉体;再将粉体置于坩埚中,于500~550℃下烧结1~2h,随后取出粉体冷却至室温,即得g-c3n4粉体;接着,将0.5~1.5g的g-c3n4粉体加入到100ml体积分数为10%的乙醇溶液中,在破碎机中破碎0.5~1h,随后置于离心机中,于3000~4000r/min下离心8~15min,得上层清液,即为g-c3n4纳米片分散液。3.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,g-c3n4纳米片分散液、间苯二胺、十二烷基硫酸钠、三乙胺的质量比为1:100~300:10~20:200~500,间苯二胺、水的质量比为1:20~50。4.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,第一次超声分散的时间为20~30min,第二次超声分散的时间为10~15min,ph值为10-12。5.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,均苯三甲酰氯、正己烷的质量比为1:500~2000;超声分散的时间为20~30min。6.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,聚砜支撑膜在步骤(1)制得的水相溶液中浸泡的时间为3~5min,在步骤(2)制得的油相溶液中浸泡0.5~2min。7.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,热处理的温度为60~80℃,热处理的时间为4~8min。8.根据权利要求1所述的一种混合基质反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,光催化的光源为可见光,光催化的时间为0.5~4h。9.权利要求1~8任一项所述方法制备得到的混合基质反渗透膜。10.权利要求9所述混合基质反渗透膜在海水/苦咸水淡化中的应用。

技术总结
本发明公开了一种混合基质反渗透膜及其制备方法和应用,所述制备方法包括水相溶液的制备、油相溶液的制备、g-C3N4填充混合基质反渗透膜的制备、光催化后处理四个主要步骤。本发明创造性提出的“成膜中填充+成膜后改性”改性工艺,通过在成膜中填充g-C3N4以及成膜后进行光催化后处理,有效提升了制得的膜材料的耐氯氧化和耐污染性能,提高了膜的使用效率,延长了膜的使用寿命,应用前景好。应用前景好。应用前景好。


技术研发人员:张建峰 贾卓慧 葛梦妮
受保护的技术使用者:河海大学
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5
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