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CN114130225A - 反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼反渗透膜及制备方法 - Google Patents

反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼反渗透膜及制备方法 Download PDF

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CN114130225A
CN114130225A CN202111076726.XA CN202111076726A CN114130225A CN 114130225 A CN114130225 A CN 114130225A CN 202111076726 A CN202111076726 A CN 202111076726A CN 114130225 A CN114130225 A CN 114130225A
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CN
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alcohol resin
membrane
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高翔
史晶晶
赵慧宇
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Jiangsu Bangtec Environmental Sci Tech Co ltd
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Jiangsu Bangtec Environmental Sci Tech Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼反渗透膜及制备方法,所述反渗透膜包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层的主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,所述亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,所述晶区与所述非晶区间隔分布。通过调节亲水性结晶型树脂膜层上晶区与非晶区的比例,可以调节反渗透膜片是更倾向于高脱硼型反渗透膜还是高通量型反渗透膜。

Description

反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼反渗透膜及制备方法
技术领域
本发明属于反渗透膜技术领域,具体涉及一种反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼反渗透膜及制备方法。
背景技术
反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性,以膜两侧的静压差为推动力,实现对混合物分离的膜过程。反渗透膜分离技术的先进性以及经济、环保和社会效益已被大量反渗透工程实际运行结果所证实。反渗透膜法分离技术的核心是高性能的反渗透膜,反渗透膜需要提高水通量、脱盐率等性能指标,在将反渗透膜应用于海水淡化时,还会特别考察其脱硼率。
硼在海水中主要以硼酸(H3BO3)的形式存在,芳香族聚酰胺反渗透膜表面常常带负电荷,硼酸分子容易透过反渗透膜,因而对硼的截留率相对较低,故目前,如何提高脱硼率仍然是行业内比较难突破的难题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明提出了一种反渗透膜、高通量反渗透膜、高脱硼率反渗透膜及制备方法,主要通过使用在反渗透底膜上增加一层亲水性结晶树脂膜层的方法,以达到提高膜片的水通量或提高膜片的脱硼率和脱盐率的目的。
具体通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,所述亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,所述晶区与所述非晶区间隔分布。
进一步地,所述亲水性结晶型树脂膜层为亲水性聚乙烯醇树脂膜层。
进一步地,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层的醇解度为88%-99%,聚合度为20-2000。
本发明还提供了一种高通量反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性聚乙烯醇树脂膜层,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层包括晶区与非晶区;所述亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400,所述晶区与非晶区在调控层上的占比为:(1%-49%):(51%-99%),所述晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
本发明还提供了一种高脱硼反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性聚乙烯醇树脂膜层,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层包括晶区与非晶区;所述亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于2000,所述晶区与非晶区在调控层上的占比为:(51%-99%):(1%-49%),所述晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
进一步地,本发明提供了上述反渗透膜的制备方法,包括如下步骤:
获取反渗透底膜;
在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;
在所述调控层表面形成脱盐层;
所述调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,所述亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,所述晶区与所述非晶区间隔分布。
更具体地,包括:
S1-1:将醇解度为88%-99%,聚合度为20-2000的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节至1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到反渗透膜。
进一步地,步骤S3中所述脱盐层为聚酰胺膜层,由以下步骤形成:
将间苯二胺、樟脑磺酸三乙胺溶于水中配成水相;将均苯三甲酰氯溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;将步骤S2中形成了疏导层的反渗透底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;将除去表面残余水珠的反渗透底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘烤去除残留有机物后,即在所述疏导层上形成脱盐层,得到高通量耐碱洗反渗透膜。
本发明还提供上述高通量反渗透膜的制备方法,具体包括以下步骤:
S1-1:将醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400 的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到高通量反渗透膜。
本发明还提供上述高脱硼反渗透膜的制备方法,具体包括以下步骤:
S1-1:将醇解度大于95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于 2000的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到高通量反渗透膜。
优选地,所述烘烤温度为100℃-180℃,所述烘烤的时长为10秒-300 秒。
本发明的主要有益效果如下:
本发明在反渗透底膜和脱盐层之间引入了一层亲水性结晶型树脂膜层,以此来提高反渗透膜的性能,该亲水性结晶型树脂在干燥过程中由于链段结晶会产生大量的晶区-非晶区间隔的区域,其中的晶区链段排列较为致密,能够提高膜片的脱硼率及脱盐率,而非晶区的水透过性能较好,有利于提高膜片的水通量;通过调节亲水性结晶型树脂的醇解度和聚合度,可以控制非晶区和晶区的比例,通过这种方法可以调节反渗透膜片是倾向于脱硼率更高还是水通量更大。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
水通量、脱盐率和脱硼率都是反渗透膜的核心性能,但水通量与脱盐率、脱硼率之间是处于对峙状态,若一味地提高水通量,必定造成脱盐率、脱硼率的下降;若要追求极佳的脱盐率和脱硼率,则会导致水通量的下降,故需要针对不同的需要,来权衡水通量、脱盐率和脱硼率之间的关系。
本发明在聚砜底膜和聚酰胺脱盐层之间引入了一层亲水性的聚乙烯醇树脂以此来提高反渗透膜的性能,该聚乙烯醇树脂在干燥过程中由于链段结晶会产生大量的晶区-非晶区间隔的区域,其中的晶区链段排列较为致密,会进一步提高膜片的脱盐率,而非晶区的水透过性能较好,有利于提高膜片的通量;通过调节聚乙烯醇树脂的醇解度和聚合度,可以控制非晶区和晶区的比例,通过这种方法可以调节反渗透膜片是更倾向于脱盐率更高还是水通量更大。
常规的反渗透膜,大多采用聚砜膜层作为底膜,并在聚砜底膜上涂覆聚酰胺等脱盐层。聚酰胺脱盐层是孔隙小而密的多孔结构,可以用于过滤小分子的盐,有助于提高脱盐率;聚砜底膜也是多孔结构,有助于水流通过。常规技术中通过聚砜底膜与聚酰胺脱盐层的结合,实现反渗透过滤的效果。
但经研究发现,由于聚砜底膜的孔与孔之间的距离较远,因此,当水流从脱盐层上距离聚砜底膜上的大孔较远的小孔中流出时,在流向聚砜底膜上的大孔的过程中,会在聚砜底膜和聚酰胺脱盐层之间产生一段横向水流,横向水流会导致水流受阻,进而影响反渗透膜的水通量。
本发明在反渗透底膜和脱盐层之间增设一层调控层,该调控层也具有多孔结构,可供水流通过,有助于将水流进行流向引导,流向底膜的通孔,从整体上又进一步提高了反渗透膜的水通量。
具体通过以下技术方案实现:
一种反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,晶区与非晶区间隔分布。
进一步地,亲水性结晶型树脂膜层为亲水性聚乙烯醇树脂膜层。
进一步地,亲水性聚乙烯醇树脂膜层的醇解度为88%-99%,聚合度为 20-2000。
当制备的是高通量反渗透膜时,亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400,晶区与非晶区在调控层上的占比为:(1%-49%):(51%-99%),晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
当制备的是高脱硼反渗透膜时,亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于 95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于2000,晶区与非晶区在调控层上的占比为:(51%-99%):(1%-49%),晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
上述反渗透膜的制备方法具体为:
(1)先获取反渗透底膜,在下列的实施例中,反渗透底膜使用的是聚砜底膜,在其他实施例中,反渗透底膜还可以是市购或通过其他方式获得的醋酸纤维素膜或其他材料类型的反渗透底膜。
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层,具体包括:
将醇解度为88%-99%,聚合度为20-2000的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
待聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将聚乙烯醇树脂的浓度调节至1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
然后将亲水性聚乙烯醇树脂覆设在反渗透底膜上,进行烘烤,使亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
覆设的方式包括但是不限于刮涂、狭缝涂覆等方式;烘烤温度优选为 100℃-180℃,烘烤时长优选为10秒-300秒。
为制得具有高通量的反渗透膜,选择醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400的聚乙烯醇树脂;
为制得具有高脱硼的反渗透膜,选择醇解度大于95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于2000的聚乙烯醇树脂。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,在下列实施例中,脱盐层为聚酰胺膜层。具体制备步骤包括:
将间苯二胺、樟脑磺酸三乙胺溶于水中配成水相;将均苯三甲酰氯溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;将步骤S2中形成了调控层的反渗透底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;将除去表面残余水珠的反渗透底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘烤去除残留有机物后,即在调控层上形成脱盐层,得到反渗透膜。
下面结合具体实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1高通量反渗透膜
一种高通量反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,晶区与非晶区在调控层上的占比为:40%:60%,其制备方法如下:
(1)获取聚砜底膜;
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;调控层的主要成分为亲水性聚乙烯醇树脂,亲水性聚乙烯醇树脂的制备步骤如下:
a.将醇解度为88%,聚合度为100的聚乙烯醇树脂浸泡于其9倍重量的水中8h,促进其溶胀;
b.在搅拌的状态下逐渐将水温升至95摄氏度;
c.待聚乙烯醇完全溶解后,缓慢的加入95摄氏度的热水将聚乙烯醇树脂的浓度调节到设定值2%;
d.缓慢降温至室温备用。
接着,在聚砜底膜上刮涂上一层10微米厚的亲水性聚乙烯醇树脂;
将涂覆了亲水性聚乙烯醇树脂底膜在100摄氏度下烘烤100秒,使聚乙烯醇树脂固化析出;
在聚砜底膜背面喷水润湿后备用。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,具体步骤如下:
a.将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
b.将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
c.将增加了一层亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
d.将除去表面残余水珠的亲水性聚乙烯醇的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到高通量反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.47%,产水量为40.0L*m-2*h-1
实施例2高脱硼反渗透膜
一种高脱硼反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,晶区与非晶区在调控层上的占比为:70%:30%,其制备方法如下:
(1)获取聚砜底膜;
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;调控层的主要成分为亲水性聚乙烯醇树脂,亲水性聚乙烯醇树脂的制备步骤如下:
a.将醇解度为99%,聚合度为800的聚乙烯醇树脂浸泡于其9倍重量的水中8h,促进其溶胀;
b.在搅拌的状态下逐渐将水温升至95摄氏度;
c.待聚乙烯醇完全溶解后,缓慢的加入95摄氏度的热水将聚乙烯醇树脂的浓度调节到设定值10%;
d.缓慢降温至室温备用。
接着,在聚砜底膜上刮涂上一层20微米厚的亲水性的聚乙烯醇树脂;
将涂覆了亲水性聚乙烯醇树脂底膜在100摄氏度下烘烤100秒,使聚乙烯醇树脂固化析出;
在聚砜底膜背面喷水润湿后备用。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,具体步骤如下:
a.将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
b.将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
c.将增加了一层亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
d.将除去表面残余水珠的亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到高脱硼反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.80%,产水量为29.5L*m-2*h-1,脱硼率为94%。
实施例3高通量反渗透膜
一种高水通量反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,晶区与非晶区在调控层上的占比为:45%:55%,其制备方法如下:
(1)获取聚砜底膜;
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;调控层的主要成分为亲水性聚乙烯醇树脂,亲水性聚乙烯醇树脂的制备步骤如下:
a.将醇解度为95%,聚合度为400的聚乙烯醇树脂浸泡于其9倍重量的水中8h,促进其溶胀;
b.在搅拌的状态下逐渐将水温升至95摄氏度;
c.待聚乙烯醇完全溶解后,缓慢的加入95摄氏度的热水将聚乙烯醇树脂的浓度调节到设定值5%;
d.缓慢降温至室温备用。
接着,在聚砜底膜上涂覆一层30微米厚的亲水性的聚乙烯醇树脂,涂覆的方法包括但是不限于刮涂、狭缝涂覆等方式;
将涂覆了亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜在100摄氏度下烘烤100秒,使聚乙烯醇树脂固化析出;
在聚砜底膜背面喷水润湿后备用。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,具体步骤如下:
a.将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
b.将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
c.将增加了一层亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
d.将除去表面残余水珠的亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到高通量反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.53%,产水量为37.1L*m-2*h-1
实施例4高脱硼反渗透膜
一种高脱硼反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,晶区与非晶区在调控层上的占比为:80%:20%,其制备方法如下:
(1)获取聚砜底膜;
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;调控层的主要成分为亲水性聚乙烯醇树脂,亲水性聚乙烯醇树脂的制备步骤如下:
a.将醇解度为99%,聚合度为2000的聚乙烯醇树脂浸泡于其9倍重量的水中8h,促进其溶胀;
b.在搅拌的状态下逐渐将水温升至95摄氏度;
c.待聚乙烯醇完全溶解后,缓慢的加入95摄氏度的热水将聚乙烯醇树脂的浓度调节到设定值10%;
d.缓慢降温至室温备用。
接着,在聚砜底膜上刮涂上一层20微米厚的亲水性的聚乙烯醇树脂;
将涂覆了亲水性聚乙烯醇树脂底膜在100摄氏度下烘烤100秒,使聚乙烯醇树脂固化析出;
在聚砜底膜背面喷水润湿后备用。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,具体步骤如下:
a.将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
b.将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
c.将增加了一层亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
d.将除去表面残余水珠的亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到高脱硼反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.88%,产水量为29.5L*m-2*h-1,脱硼率为95%。
实施例5高通量反渗透膜
一种高通量反渗透膜,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,晶区与非晶区在调控层上的占比为:10%:90%,其制备方法如下:
(1)获取聚砜底膜;
(2)在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;调控层的主要成分为亲水性聚乙烯醇树脂,亲水性聚乙烯醇树脂的制备步骤如下:
a.将醇解度为88%,聚合度为20的聚乙烯醇树脂浸泡于其9倍重量的水中8h,促进其溶胀;
b.在搅拌的状态下逐渐将水温升至95摄氏度;
c.待聚乙烯醇完全溶解后,缓慢的加入95摄氏度的热水将聚乙烯醇树脂的浓度调节到设定值10%;
d.缓慢降温至室温备用。
接着,在聚砜底膜上刮涂上一层20微米厚的亲水性的聚乙烯醇树脂;
将涂覆了亲水性聚乙烯醇树脂底膜在100摄氏度下烘烤100秒,使聚乙烯醇树脂固化析出;
在聚砜底膜背面喷水润湿后备用。
(3)在调控层上再形成一层脱盐层,具体步骤如下:
a.将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
b.将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
c.将增加了一层亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
d.将除去表面残余水珠的亲水性聚乙烯醇树脂的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到高脱硼反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.5%,产水量为41.2L*m-2*h-1
对比例
1)将间苯二胺2%、樟脑磺酸三乙胺4%溶于水中配成水相;
2)将均苯三甲酰氯0.20%溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;
3)将聚砜底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;
4)将除去表面残余水珠的聚砜底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘箱烘去残留有机物后得到聚酰胺反渗透膜。
使用浓度为1500ppm氯化钠溶液为测试水源,压力为1.03Mpa的测试压力下,测得的该反渗透膜的脱盐率为99.45%,产水量为30.5L*m-2*h-1,脱硼率为90%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反渗透膜,其特征在于,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,所述亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,所述晶区与所述非晶区间隔分布。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜,其特征在于,所述亲水性结晶型树脂膜层为亲水性聚乙烯醇树脂膜层。
3.根据权利要求2所述的反渗透膜,其特征在于,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层的醇解度为88%-99%,聚合度为20-2000。
4.一种高通量反渗透膜,其特征在于,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性聚乙烯醇树脂膜层,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层包括晶区与非晶区;所述亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400,所述晶区与非晶区在调控层上的占比为:(1%-49%):(51%-99%),所述晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
5.一种高脱硼反渗透膜,其特征在于,包括依次设置的反渗透底膜、调控层和脱盐层,所述调控层主体结构为亲水性聚乙烯醇树脂膜层,所述亲水性聚乙烯醇树脂膜层包括晶区与非晶区;所述亲水性聚乙烯醇树脂的醇解度大于95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于2000,所述晶区与非晶区在调控层上的占比为:(51%-99%):(1%-49%),所述晶区与非晶区在调控层上的占比之和为100%。
6.一种根据权利要求1-3任一项所述的反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取反渗透底膜;
在反渗透底膜的至少一表面覆设调控层;
在所述调控层表面形成脱盐层;
所述调控层主体结构为亲水性结晶型树脂膜层,所述亲水性结晶型树脂膜层包括晶区与非晶区,所述晶区与所述非晶区间隔分布。
7.根据权利要求6所述的反渗透膜的制备方法,其特征在于,具体包括:
S1-1:将醇解度为88%-99%,聚合度为20-2000的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节至1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到反渗透膜。
8.根据权利要求6或7所述的反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述脱盐层为聚酰胺膜层,由以下步骤形成:
将间苯二胺、樟脑磺酸三乙胺溶于水中配成水相;将均苯三甲酰氯溶于有机溶剂Isopar G中形成有机相;将步骤S2中形成了调控层的反渗透底膜与水相接触并润湿其表面,吹干表面残余水珠;将除去表面残余水珠的反渗透底膜与有机相接触后,除去多余有机物,经烘烤去除残留有机物后,即在所述调控层上形成脱盐层,得到反渗透膜。
9.一种根据权利要求4所述的高通量反渗透膜的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1-1:将醇解度大于等于88%且小于95%,聚合度大于等于20且小于400的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到高通量反渗透膜。
10.一种根据权利要求5所述的高脱硼反渗透膜的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1-1:将醇解度大于95%且小于等于99%,聚合度大于400且小于等于2000的聚乙烯醇树脂浸泡于水中,使所述聚乙烯醇树脂溶胀,在搅拌的状态下将水温升至50-95℃;
S1-2:待所述聚乙烯醇树脂完全溶解后,保持温度不变,将所述聚乙烯醇树脂的浓度调节1%-10%,得到亲水性聚乙烯醇树脂;
S2:在反渗透底膜上覆设上步骤S1-2所得的亲水性聚乙烯醇树脂,然后将所述反渗透底膜进行烘烤,使所述亲水性聚乙烯醇树脂发生固化,形成调控层;
S3:在步骤S2所述的调控层上再形成一层脱盐层,即得到高通量反渗透膜。
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