技术领域
[0001] 本发明涉及一种反渗透膜的相关工艺，尤其涉及一种反渗透膜的清洗方法和由此制备的反渗透膜。
相关背景技术
[0002] 反渗透膜可用于多种流体分离，目前应用最广泛的芳香聚酰胺反渗透膜是由间苯二胺和均苯三甲酰氯通过界面聚合反应制备，界面聚合反应后通常采用纯水漂洗或酸洗来去除多余的间苯二胺。残留过高的间苯二胺不仅影响产水水质，而且会导致膜片在长期存储过程中氧化变黄变黑，影响膜片的外观和性能。因此，为清洗膜片中残留的间苯二胺各个厂家尝试了很多方法，以下举例说明。
[0003] 专利CN104815561A公开了一种反渗透膜的漂洗方法和清洗液，通过在界面聚合之后采用异丙醇、乙酸乙酯、阳离子活性剂的混合水溶液对残留的间苯二胺进行清洗，可以将膜片中间苯二胺含量降低至0.05ppm，清洗效果显著，但该清洗方案中使用的溶剂种类较多，且异丙醇、乙酸乙酯闪点较低，生产隐患较大。专利CN102921305A公开了一种反渗透膜残留芳香胺类物质的清洗剂和清洗方法，该发明专利采用水溶性酸和活性剂来清洗间苯二胺，可将间苯二胺的残留量从0.51％降低至0.2％以下，但该方案中使用到的水溶性酸如硫酸、柠檬酸等在高温条件下长期使用容易腐蚀设备，导致成本增加。专利CN209564852U公开了一种反渗透的清洗系统，使膜片经过第一混合清洗液，第一混合清洗液包括碳酸钠和/或硫酸钠与水的组合，经第二装置漂洗后经过第二混合清洗液，第二混合清洗液包括酸与水的组合，在经历至少两个漂洗系统制备低间苯二胺残留的反渗透膜，同样存在酸液长期使用对设备造成腐蚀的问题。
[0004] 可以看出，虽然现有技术中已形成一些关于反渗透膜的清洗方案，但这些清洗方案在降低膜内残留间苯二胺时，也带来一些诸如生产隐患大，设备腐蚀等实际放大生产过程中的问题，且这些方案中未提及在降低膜片残留间苯二胺时对膜片性能的影响。
具体实施方式
[0027] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。
[0028] 以下实施例或对比例中所用的原料若未特别说明，均为市售常规原料，其中，主要原料信息如下表1。
[0029] 表1、主要原料信息
[0030]
[0031]
[0032] 下面对本发明实施例或对比例中用到或可能用到的测试方法进行说明：
[0033] 1.残胺含量测试
[0034] 残留间苯二胺含量测试在紫外可见分光光度计上进行，首先配制质量浓度为15％的乙醇水溶液20mL，然后裁取2片直径为7.8cm的圆形的反渗透膜膜片，剪碎置于上述混合液中，于80℃条件下加热2h使残留间苯二胺溶出，将加热结束后的混合液在290nm波长处测定吸光度，然后通过绘制标准曲线计算残留间苯二胺的含量。
[0035] 2.脱盐率和渗透通量的评价
[0036] 脱盐率和渗透通量是评价反渗透膜分离性能的两个重要参数。本发明根据GB/T 32373‑2015《反渗透膜测试方法》对反渗透膜进行分离性能评价。
[0037] 脱盐率(R)定义为：在一定的操作条件下，进料液盐浓度(Cf)与渗透液中盐浓度(Cp)之差，再除以进料液盐浓度(Cf)，如式(1)。
[0038]
[0039] 渗透通量定义为：在一定的操作条件下，单位时间内透过单位膜面积的水的体积，‑2 ‑1其单位为L·m ·h 。
[0040] 本发明中反渗透膜性能测定采用的操作条件为：进料液为1500ppm的氯化钠水溶液，溶液pH为7.5±0.5，操作压力为150psi，操作温度为25±1℃。
[0041] 【准备例】
[0042] 通过以下方法准备各实施例、对比例使用的反渗透膜初生态膜：
[0043] 配制含有质量浓度为2.0％的间苯二胺、2.3％的樟脑磺酸、1.1％的三乙胺的水相溶液，将聚砜基膜浸入上述水相溶液中，保持30秒，随后取出用压辊轻轻挤压去除表面残留的多余水相，之后将温度为25℃、质量浓度为0.12％均苯三甲酰氯的正癸烷溶液涂敷在聚砜基膜与水相接触后的正面，反应30秒，将多余的正癸烷溶液倒掉，用风刀均匀吹扫直至膜表面无残留溶剂，放入70℃烘箱烘干5分钟，制备得到反渗透膜的初生态膜。
[0044] 【实施例1】
[0045] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含10％咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度90℃、处理时间1分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度80℃、处理时间2分钟；然后，再浸入含8％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度25℃、处理时间30s。取出后用风刀去除正反面多余甘油溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0046] 【实施例2】
[0047] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含30％咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度70℃、处理时间2分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度90℃、处理时间2分钟；然后，再浸入含5％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度30℃、处理时间90s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0048] 【实施例3】
[0049] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含20％咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度60℃、处理时间3分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度60℃、处理时间3分钟；然后，再浸入含10％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度20℃、处理时间10s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0050] 【实施例4】
[0051] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含15％ N‑甲基咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度80℃、处理时间2分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度60℃、处理时间3分钟；然后，再浸入含9％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度20℃、处理时间120s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0052] 【实施例5】
[0053] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含30％ N‑甲基咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度90℃、处理时间3分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度75℃、处理时间2分钟；然后，再浸入含10％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度25℃、处理时间60s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0054] 【实施例6】
[0055] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含20％4‑甲基咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度85℃、处理时间3分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度80℃、处理时间3分钟；然后，再浸入含10％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度25℃、处理时间20s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0056] 【实施例7】
[0057] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含25％ N‑乙基咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度70℃、处理时间3分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度65℃、处理时间3分钟；然后，再浸入含6％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度25℃、处理时间150s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0058] 【实施例8】
[0059] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含18％ N‑乙烯基咪唑水溶液的清洗槽中，处理温度75℃、处理时间2分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度80℃、处理时间2分钟；然后，再浸入含8％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度27℃、处理时间80s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0060] 【对比例1】
[0061] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入无咪唑类活化剂添加的纯水清洗槽中，处理温度90℃、处理时间1分钟；后续纯水清洗、甘油清洗及烘干过程与实施例1保持一致，得到反渗透膜。
[0062] 【对比例2】
[0063] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含10％咪唑水溶液的清洗槽中后，调整处理温度为25℃、处理时间为1分钟；后续纯水清洗、甘油清洗及烘干过程与实施例1保持一致，得到反渗透膜。
[0064] 【对比例3】
[0065] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含10％异丙醇的水溶液，处理温度90℃、处理时间1分钟；后续纯水清洗、甘油清洗及烘干过程与实施例1保持一致，得到反渗透膜。
[0066] 【对比例4】
[0067] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入含10％柠檬酸的水溶液，处理温度90℃，处理时间1分钟；后续纯水清洗、甘油清洗及烘干过程与实施例1保持一致，得到反渗透膜。
[0068] 【对比例5】
[0069] 配制含有质量浓度为2.0％的间苯二胺、2.3％的樟脑磺酸、1.1％的三乙胺、0.3％的咪唑的水相溶液，将聚砜基膜浸入上述水相溶液中，保持30秒，随后取出用压辊轻轻挤压去除表面残留的多余水相，之后将温度为25℃、质量浓度为0.12％均苯三甲酰氯的正癸烷溶液涂敷在聚砜基膜与水相接触后的正面，反应30秒，将多余的正癸烷溶液倒掉，用风刀均匀吹扫直至膜表面无残留溶剂，放入70℃烘箱烘干5分钟，制备得到反渗透膜的初生态膜。
[0070] 将反渗透膜的初生态膜首先浸入无咪唑类活化剂添加的纯水清洗槽中，处理温度90℃、处理时间1分钟；随后，再浸入纯水的清洗槽中，处理温度80℃、处理时间2分钟；然后，再浸入含8％甘油水溶液的清洗槽中，处理温度25℃、处理时间30s。取出后用风刀去除正反面多余溶液，放入70℃烘箱中，干燥6分钟，制得反渗透膜。
[0071] 对实施例和对比例中反渗透膜的残胺含量和基础性能进行测试，性能汇总如下表2。
[0072] 表2、性能测试结果
[0073]
[0074]
[0075] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
