一种改性羟基氧化铁负载的聚酰胺纳滤膜的制备方法,它属于纳滤膜技术领域。它解决了现有纳滤膜存在水通量低、截流率低及选择层易脱落的问题。方法:制备硅烷偶联剂功能化的羟基氧化铁;制备聚乙烯亚胺改性的羟基氧化铁;制备改性羟基氧化铁基膜;制备改性FeOOH纳滤膜。本技术纳滤膜拥有更高的水通量和截留率,是由于引入的改性羟基氧化铁负载在基膜上形成支架,有效防止聚酰胺层进入基膜内部,堵住基膜孔道,且改性羟基氧化铁拥有大量亲水基团,能吸附更多的水相单体,有助于后续界面聚合的反应,同时接枝的聚乙烯亚胺上具有大量氨基,可与酰氯基团发生反应,增加稳定性,防止选择层脱落,增加聚酰胺层的交联度,形成更薄更致密的聚酰胺层。
背景技术
世界人口的增长、生活水平的提高、消费模式的改变以及农业灌溉的扩大是全球对水需求不断增加的主要驱动力。目前全球的淡水资源可以满足日益增长的需求,但是水资源在时间与空间上具有较大的分布差异,导致一些地区在特定时间出现水资源短缺的问题。纳滤膜技术是利用外界压力或化学势能差,使溶剂通过半透膜,实现溶质和溶剂分离的一种新型技术,具有工艺简单,集成度高,成本低廉,可自动化运行等优势,目前已被广泛应用于诸多领域,包括饮用水处理、污水处理、海水淡化、废水回用等,为保障水质安全,处理水体污染,改善水环境,缓解水资源危机提供了技术支撑。
目前,制备纳滤膜最常用的方法是以微滤膜或超滤膜为基膜,在上面通过哌嗪和三甲酰氯的界面聚合反应形成聚酰胺纳滤膜,纳滤膜的性能优化方式主要包括过水通道设计、粗糙度优化、亲水性优化和厚度优化等。例如可以使用微米尺寸的纳米材料作为中间层来调控纳滤膜的性能,羟基氧化铁材料具有低成本、制备简单、结构稳定、环保等优点,并且羟基氧化铁具有长条状形貌,可以作为基层和选择层中间的支架,可以有效减少基膜内部被聚酰胺层的堵塞,但是随着羟基氧化铁含量的增加,选择层与基膜之间力的作用减小,导致选择层出现易脱落的问题。
实现思路