一种氯甲基化聚砜制备荷正电纳滤膜的方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-10-28 08:51:09
不同的基团在分子链中被赋予不同的性能,由处于最高价的硫原子的砜基与苯基构成的二苯基砜,构成高度共轭体系,增加了分子链的稳定性,提供大分子高的热氧化稳定性、刚性、强度和尺寸稳定性,聚砜分子链以刚性为主,同时醚链又赋予了分子链一定的韧性、柔性、加工性、溶解性和易流动性。但聚砜材料具有憎水性,其抗污染性能差,由其制备的膜不耐污染。
本发明公开了一种氯甲基化聚砜制备荷正电纳滤膜的方法,将氯甲基化聚砜放入三甲胺溶液中从而得到带正电的聚砜材料,磁力搅拌24h。然后将带正电的聚砜材料放入乙二醇甲醚中制备铸膜液,将铸膜液涂覆在聚砜超滤底膜的表面,然后在30℃‑40℃的温度范围内烘干制备成纳滤膜。在1.2MPa的压力下纳滤膜对氯化钠、氯化镁的截留率与通量分别为:69.3%/52.6 L·m‑2·h‑1、76.8%/40.6 L·m‑2·h‑1。由于成膜材料中含有荷正电荷基团,因此膜对带正电荷的染料的截留率均在95%以上,因此可以应用于盐与带正电荷的染料分离,同时由于其带有亲水性基团,因此制备的纳滤膜也具有较好的抗污染性能。
水处理领域
饮用水净化:在饮用水处理中,荷正电纳滤膜可以有效地去除水中的病毒、细菌、重金属离子(如铅、汞等)以及部分有机污染物。例如,对于一些受污染的地下水或地表水,通过这种纳滤膜过滤,可以生产出符合饮用水标准的安全水,保障人们的健康。
工业废水处理与回用:在工业废水处理方面,该纳滤膜对含有重金属离子和有机染料的废水有很好的处理效果。它可以实现重金属的回收和水资源的回用,减少工业废水对环境的污染。例如,在电镀废水处理中,回收废水中的重金属,同时将处理后的水回用至电镀工艺的某些环节,降低生产成本和环境压力。
食品与制药工业领域
食品加工中的分离与浓缩:在食品工业中,如乳制品、果汁等加工过程中,荷正电纳滤膜可以用于分离、浓缩和纯化食品成分。例如,在牛奶加工中,分离乳清蛋白和乳糖,或者在果汁浓缩过程中,去除水分和部分杂质,同时保留果汁中的营养成分和风味物质。
制药过程中的药物分离与纯化:在制药行业,该纳滤膜可用于药物的分离、纯化和浓缩。例如,在抗生素、多肽等药物的生产过程中,去除杂质和未反应的原料,提高药物的纯度和质量,同时降低生产成本。
膜技术研发与创新领域
新型纳滤膜材料开发:氯甲基化聚砜制备荷正电纳滤膜的方法为纳滤膜材料的开发提供了新的途径。研究人员可以通过改变聚砜的氯甲基化程度、后处理条件等因素,调控纳滤膜的电荷密度、孔径大小和分布等性能,开发出更具选择性和高性能的纳滤膜材料。
膜分离过程优化:这种纳滤膜的应用可以推动膜分离技术在各个领域的优化。例如,通过研究纳滤膜的过滤动力学、抗污染性能等,优化膜分离工艺参数,如操作压力、流速、温度等,提高膜分离的效率和稳定性,拓展膜分离技术的应用范围。
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将10g荷正电的聚砜加入于500ml乙二醇甲醚中,在常温下以800-1500r/min转速搅拌24小时,真空抽滤后,取上层透明的母液,然后取20g的母液烘干测定溶液中溶质的含量;
取母液加入乙二醇甲醚配置成50g铸膜液,所述铸膜液浓度为荷正电的聚砜的质量分数为0.85%,然后将铸膜液均匀涂覆在聚砜超滤底膜上,静置10分钟,再将多余的铸膜液移除,最后将膜放入烘箱中在30℃的温度下进行烘干10min成膜。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。