CN118663069B 一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰胺反滲透膜及其制備方法 （天津工業大學）

一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰胺反滲透膜及其制備本發明公開了一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰胺反滲過使用咪唑類表面活性劑來調控界面聚合的分以上，并具有超高的水滲透系數(>4LMH/bar)且化生產有利于提高工業生產效率，降低生產成2羥乙基3十五烷基咪唑二腈胺鹽、1羥乙基3十六烷基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽、S1、將多孔載體單面浸入多元胺單體與表面活性劑共混配制的水相溶液0.5min~5S2、將多元酰氯的有機溶液均勻涂覆到由步驟S12.根據權利要求1所述的采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚3.根據權利要求1所述的采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚4.根據權利要求1所述的采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚5.一種如權利要求1所述的咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰3S1、將多孔載體單面浸入多元胺單體與表面活性劑共混配制的水相溶液0.5min~5S2、將多元酰氯的有機溶液均勻涂覆到由步驟S16.根據權利要求5所述的采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚4[0003]目前常用接枝/涂覆改性方法對膜表面進行親水改性(CN116785941A和CN[0005]本專利發明了一種采用咪唑類陽離子表面活性劑調控界面聚合制備高通量耐污染聚酰胺反滲透膜的制備方法，不僅可以顯著提[0006]本發明提供一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備高通量耐污染聚酰胺5[0008]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量表面負電性，膜表面負電性的減弱有利于降低膜表面與負電性小分子污染物的靜電作用6[0016]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0017]一種上述采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰胺反滲[0018]S1、將多孔超濾基膜單面浸入多元胺單體與表面活性劑共混配置的水相單體溶[0020]S3、將由步驟S2得到的薄層復合聚酰胺膜置于40℃~180℃熱交聯1min～10min，[0022]優選，在步驟S1的水相單體溶液的配制方法為：配制質量分數為0.1wt.%~[0026]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量耐污染聚酰胺反滲透膜[0028](1)本申請制備的高通量耐污染聚酰胺反滲透膜的解決典型的小分子有機污染物7及其引發的次級污染等造成的膜特性下降和無法同時提升對不同類型污染物的耐污性等[0029](2)本申請的聚酰胺反滲透膜的制備方法為簡便的界面聚合方法，相對于傳統接[0030]圖1為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面形貌的掃描電[0031]圖2為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜斷面形貌的掃描電[0032]圖3為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面Zeta電位曲線[0033]圖4為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面水接觸角與傳[0034]圖5為本發明實施例3制備的高通量高截留率的耐污染聚酰胺復合膜對傳統聚酰[0037]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0040]S3、將由步驟S2得到的薄層復合聚酰胺膜置于鼓風干燥箱中，在60℃熱交聯[0042]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量8[0044]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0046]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0048]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0050]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量其與實施例1不同之處在于：將配制均苯三甲酰氯的有機溶液中的溶劑正己烷替換成異構[0052]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0054]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0056]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0058]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0060]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量[0062]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量9[0065]S3、將由步驟S2得到的薄層復合聚酰胺膜置于鼓風干燥箱中，在180℃熱交聯[0067]一種采用咪唑類表面活性劑調控界面聚合制備的高通量其與實施例12不同之處在于：將2.0wt.％的1一磺丙基一3一十二烷基咪唑內鹽替換為面浸入將間苯二胺水溶液2min，采用橡膠輥或氣刀去除超濾基膜表面多余間苯二胺水溶[0072]S3將由步驟S2得到的薄層復合聚酰胺膜置于鼓風干燥箱中于60℃熱交聯10min，濾膜單面浸入水相單體溶液2min，采用橡膠輥或氣刀去除超濾基膜表面多余水相單體溶[0077]S3、將由步驟S2處理得到的薄層復合聚酰胺膜置于鼓風干燥機中于180℃熱交聯[0079]一種采用非咪唑類表面活性劑調控制備的聚酰胺反滲透膜，其與對比例1不同之[0081]一種采用非咪唑類表面活性劑調控制備的聚酰胺反滲透膜，其與對比例1不同之[0086]S3、將由步驟S2處理得到的薄層復合聚酰胺膜置于鼓風干燥機中于60℃熱交聯[0089]如圖1所示為對比例1和實施例2制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面形貌的掃描電鏡的葉狀結構面積小，而采用本申請實施例2制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面的葉狀結構面[0091]如圖2所示為實施例2和對比例1中聚酰胺功能層的膜斷面形貌的掃描電鏡圖和透實施例12的水滲透通量提升至5.08LMH/bar～8.21LM[0107](2)與對比例2～對比例5中采用非咪唑類表面活性劑與咪唑類表面活性劑相比，本申請采用咪唑類表面活性劑調控得到的聚酰胺反滲透膜的比表面積和AFM檢測高度相比0.7299.601.898.299.600.7394.543.8498.502.2699.53.3299.51[0113]如圖3所示為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面Zeta電[0117]如圖4所示為本發明的實施例2和對比例1制備的聚酰胺反滲透膜的膜表面水接觸實施例2通過引入的咪唑類表面活性劑對膜結構進行調控，膜表面嵌入的咪唑類表面活性[0120]對經咪唑類表面活性劑調控界面聚合過程制備的聚酰胺反滲透膜與未改性的聚酰胺反滲透膜歸一化通量Flux衰減率(％)進[0128]從表3的測試結果可以看出，本申請實施例制備的聚酰胺反滲透膜的滲透通量和[0129]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發[0131][1]HANX,WANGZ,WANGJ.Preparationofhighlyselectivereverseosmosismembranesbyintroducinganonionicsurfactantintheorganicphase[J].JournalofMembraneScience,2022,[0132][2]SHENQ,SONGQ,MAIZ,etal.Whenself_assemblymeetsinterfacialpolymerization[J].ScienceAdvances,2023,9(18):eadf6122.[0133][3]PARKS_J,LEEM_S,CHOIW,etal.Biocidalsurfactant_assistedfabricationofthinfilmcompositemembraneswithexcellentanddurableantbiofoulingperformance[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,431.[0134][4]KLAYSOMC,HERMANSS,GAHLAUTA,etal.Polyamide/Polyacrylonitrile(PA/PAN)thinfilmcompositeosmosismembranes:Filmoptimization,characterizationandperformanceevaluation[J].JournalofMembraneScience,2013,445:25_33.[0135][5]MANSOURPANAHY,MADAENISS,RAHIMPOURA.Fabricationaofinterfacialpolymerizedthin_filmcompositenanofiltrationmembraneusingdifferentsurfactantsinorganicphase；studyofmorphologyandperformance[J].JournalofMembraneScience,2009,343(1_2):219[0136][6]LIY,CHENT_H,YUC_Y,etal.Facilepolyamidemicro