本發(fā)明屬于反滲透膜的制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種含八氨基poss的反滲透復(fù)合膜的制備方法。
背景技術(shù)：
：反滲透技術(shù)的核心是高性能反滲透膜片的研制和開發(fā)，目前應(yīng)用最廣泛的反滲透膜是經(jīng)過界面聚合工藝制備的芳香聚酰胺反滲透復(fù)合膜，性能優(yōu)異的反滲透膜必須具有以下特點(diǎn)：在一定壓力下，通過的水通量更大、膜對(duì)雜質(zhì)的脫除率更高、膜耐壓性和耐污染性更強(qiáng)等。近年來，反滲透膜的制備過程中通常采用在水相或油相溶液中添加醇類、醚類等小分子試劑或者納米多孔材料的方法來提高聚酰胺反滲透復(fù)合膜的水通量，納米多孔材料的典型代表納米沸石具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)，其孔徑為亞納米級(jí)，約為0.4nm，小于水合na+、cl-等離子的直徑，對(duì)na+、cl-等離子具有100％的截留率，而水分子(0.27nm)又能自由通過納米沸石孔道，浙江大學(xué)的瞿新營(yíng)等就曾在聚酰胺界面聚合過程中通過向水相和油相中分別添加沸石來提高反滲透膜的水通量，但以脫鹽率的大幅下降為代價(jià)，因此，研究一種水通量和脫鹽率都高的反滲透膜制備方法是目前迫切需要解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種含八氨基poss的反滲透復(fù)合膜的制備方法，采用該工藝制得的反滲透復(fù)合膜，其具有高的水通量和脫鹽率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案為：1、一種含八氨基poss的反滲透復(fù)合膜的制備方法，具體包括以下步驟：步驟一、八氨基poss預(yù)處理八氨基poss在干燥箱中120℃干燥4-8h；步驟二、八氨基poss溶于水相溶液將步驟一預(yù)處理后的八氨基poss溶解到多元胺水溶液中，攪拌5-30min，得到含八氨基poss的多元胺水溶液；步驟三、界面聚合反應(yīng)先將聚砜支撐膜浸入到步驟二制得的含八氨基poss的多元胺水溶液，浸入時(shí)間為10-60s，取出后去除溶劑，再浸入到多元酰氯油相溶液中進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，界面聚合反應(yīng)時(shí)間為20-100s，得聚酰胺反滲透膜；步驟四、后處理將步驟三反應(yīng)完成后的聚酰胺反滲透膜在烘箱中烘干，浸入80-100℃熱水中洗滌，再浸入質(zhì)量濃度為8％甘油中，最后烘干得到含八氨基poss的聚酰胺反滲透復(fù)合膜。進(jìn)一步的，步驟二中所述多元胺的水溶液中多元胺的質(zhì)量濃度為0.2％-15％；所述多元胺的水溶液中包括還包括質(zhì)量濃度為0.05％-5％的三乙胺和質(zhì)量濃度為0.1％-10％的樟腦磺酸。進(jìn)一步的，步驟二中所述多元胺選自間苯二胺，對(duì)苯二胺，鄰苯二胺，乙二胺，丙二胺，己二胺，二氨基甲苯，哌嗪，2，5-二甲基哌嗪中的一種或多種。進(jìn)一步的，步驟三中所述多元酰氯的油相溶液為多元酰氯的正己烷溶液；所述多元酰氯的油相溶液的質(zhì)量濃度為0.01％-3％。進(jìn)一步的，步驟三中所述多元酰氯選自均苯三甲酰氯，均環(huán)己烷三甲酰氯，環(huán)戊烷三酰氯，丙三酰氯，戊三酰氯中的一種或多種。進(jìn)一步的，步驟二中所述八氨基poss與多元胺摩爾比為1∶200-1∶2000。更進(jìn)一步的，步驟二中所述多元胺為間苯二胺，所述八氨基poss與所述間苯二胺摩爾比優(yōu)選為1∶800-1∶2000。進(jìn)一步的，所述八氨基poss的六面體核結(jié)構(gòu)具有孔道結(jié)構(gòu)，所述孔道的直徑為0.5nm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下：1)本發(fā)明所采用的八氨基poss分子為一種有機(jī)/無機(jī)分子復(fù)合納米粒子，能夠溶于水，在多元胺水溶液中能夠形成均一穩(wěn)定的溶液，分子結(jié)構(gòu)為六面體核殼結(jié)構(gòu)，si-o-si鍵構(gòu)成六面體結(jié)構(gòu)的核，六面體八個(gè)角上連接的氨基構(gòu)成六面體結(jié)構(gòu)的殼，其與多孔沸石的結(jié)構(gòu)十分類似，八氨基poss的六面體核結(jié)構(gòu)充當(dāng)獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)，孔道直徑約為0.5nm，具有較大的孔表面積，有利于提高聚酰胺反滲透復(fù)合膜的通量，而八氨基poss的六面體殼結(jié)構(gòu)由八個(gè)氨基組成，八氨基poss的六面體八個(gè)角上連接的氨基能夠參與到聚酰胺的界面聚合反應(yīng)中，改變聚酰胺分離層的結(jié)構(gòu)，但不會(huì)影響八氨基poss的六面體核結(jié)構(gòu)作為獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)的直徑。2)本發(fā)明采用八氨基poss在不影響脫鹽率的情況下提高水通量，其原理為：圖1為不含八氨基poss的聚酰胺分離層交聯(lián)結(jié)構(gòu)，圖2為含八氨基poss的聚酰胺分離層交聯(lián)結(jié)構(gòu)。圖1的交聯(lián)結(jié)構(gòu)鏈段間的孔徑會(huì)隨著交聯(lián)度的提高而減小，這樣得到的結(jié)果是脫鹽率增大水通量減小，而圖2的交聯(lián)結(jié)構(gòu)鏈段間的孔徑也會(huì)隨著交聯(lián)度的提高而減小，但是八氨基poss的六面體核結(jié)構(gòu)的孔徑并不會(huì)隨著交聯(lián)度的提高而發(fā)生變化，因此，得到的結(jié)果就是脫鹽率增大水通量也增大。3)本發(fā)明采用的八氨基poss與多元胺的摩爾比為1∶200-1∶2000；隨著八氨基poss的含量增加，水通量不斷增大，脫鹽率出現(xiàn)先略微降低后升高的趨勢(shì)，但是當(dāng)八氨基poss與間苯二胺的摩爾比超過1∶800時(shí)，聚酰胺反滲透復(fù)合膜的成膜性變差，出現(xiàn)水通量和脫鹽率雙低的不良結(jié)果。本發(fā)明提供的含八氨基poss的反滲透復(fù)合膜的制備方法，其工藝簡(jiǎn)單，便于規(guī)?；a(chǎn)。附圖說明圖1為不含八氨基poss的聚酰胺分離層交聯(lián)結(jié)構(gòu)；圖2為含八氨基poss的聚酰胺分離層交聯(lián)結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式八氨基poss的結(jié)構(gòu)式為：市售。實(shí)施例1步驟一、八氨基poss預(yù)處理八氨基poss在干燥箱中120℃干燥6h；步驟二、八氨基poss溶于水相溶液按八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶1600，將步驟一預(yù)處理后的八氨基poss溶解到多元胺水溶液(本實(shí)施例多元胺水溶液采用間苯二胺水溶液，所述間苯二胺水溶液中間苯二胺的質(zhì)量濃度為6％，三乙胺的質(zhì)量濃度3％，樟腦磺酸的質(zhì)量濃度為6％)中，攪拌5min，得到含八氨基poss的多元胺水溶液；步驟三、界面聚合反應(yīng)先將聚砜支撐膜浸入到步驟二制得的含八氨基poss的多元胺水溶液，浸入時(shí)間為25s，取出后去除溶劑，再浸入多元酰氯油相溶液(本實(shí)施例多元酰氯油相溶液采用均苯三甲酰氯的正己烷溶液，所述均苯三甲酰氯的正己烷溶液均苯三甲酰氯的質(zhì)量濃度為0.3％)中進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，界面聚合反應(yīng)時(shí)間為50s，得聚酰胺反滲透膜；步驟四、后處理將步驟三反應(yīng)完成后的聚酰胺反滲透膜在烘箱中于60℃下烘干，然后浸入90℃熱水中洗滌，再浸入質(zhì)量濃度為8％甘油中1min，最后于80℃下烘干，即得含八氨基poss的聚酰胺反滲透復(fù)合膜。實(shí)施例2步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶1400，其余同實(shí)施例3。實(shí)施例3步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶1200，其余同實(shí)施例3。實(shí)施例4步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶1000，其余同實(shí)施例3。實(shí)施例5步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶800，其余同實(shí)施例3。實(shí)施例6步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶600，其余同實(shí)施例3。實(shí)施例7步驟二中八氨基poss與間苯二胺摩爾比為1∶400，其余同實(shí)施例3。對(duì)比例1步驟一、界面聚合反應(yīng)將聚砜支撐膜浸入多元胺的水溶液(本實(shí)施例多元胺水溶液采用間苯二胺水溶液，所述間苯二胺水溶液中間苯二胺的質(zhì)量濃度為6％，三乙胺的質(zhì)量濃度3％，樟腦磺酸的質(zhì)量濃度為6％)中，浸入時(shí)間為25s，取出后去除溶劑，再浸入到多元酰氯油相溶液(本實(shí)施例多元酰氯油相溶液采用均苯三甲酰氯的正己烷溶液，所述均苯三甲酰氯的正己烷溶液均苯三甲酰氯的)中進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，界面聚合反應(yīng)時(shí)間為50s，得聚酰胺反滲透膜；步驟二、后處理將步驟一反應(yīng)完成后的聚酰胺反滲透膜在烘箱中于60℃下烘干，然后浸入90℃熱水中洗滌，再浸入質(zhì)量濃度為8％甘油中1min，最后于80℃下烘干，即得聚酰胺反滲透復(fù)合膜。效果例分別評(píng)價(jià)實(shí)施例1-7以及對(duì)比例1所生產(chǎn)的反滲透復(fù)合膜的水通量、脫鹽率及成膜性，結(jié)果如表1所示：水通量和脫鹽率測(cè)定要求：在25℃，150psi壓力，2000ppm氯化鈉的水溶液的測(cè)試條件下，待反滲透膜穩(wěn)定運(yùn)行30min后測(cè)量膜的水通量和脫鹽率。表1反滲透復(fù)合膜編號(hào)水通量/gfd脫鹽率/％成膜性實(shí)施例122.9398.34好實(shí)施例227.6498.25好實(shí)施例330.9098.41好實(shí)施例432.5698.59好實(shí)施例517.1990.47一般實(shí)施例69.3846.26差實(shí)施例7--很差對(duì)比例120.0598.37好由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)施例1-4中當(dāng)八氨基poss與間苯二胺摩爾比低于1∶1000時(shí)，制得的反滲透復(fù)合膜的成膜性好，且水通量和脫鹽率也均優(yōu)于對(duì)比例1中未引入八氨基poss的反滲透復(fù)合膜，因此可以得出，八氨基poss與間苯二胺摩爾比低于1∶1000時(shí)，八氨基poss能夠提高反滲透膜的水通量，并且對(duì)脫鹽率的影響較小，甚至反而也提高了脫鹽率。當(dāng)前第1頁12