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多層反滲透復(fù)合膜的制備方法

571   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:安徽千一智能設(shè)備股份有限公司  
2023-12-06 16:23:36
權(quán)利要求書: 1.一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述多層反滲透復(fù)合膜包括基層、支撐層、分離層和保護(hù)層;所述多層反滲透復(fù)合膜由以下原料構(gòu)成:無紡布15?18%、聯(lián)苯三甲酰氯2?4%、間苯二胺4?5%、二甲基亞颯0.5?0.8%、表面活性劑0.8?1%、有機(jī)溶劑25?30%、納米分子篩0.4?0.8%、碳納米管0.5?1%、去離子水40?

65%;

所述表面活性劑為月桂醇硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、肝膽酸鈉、苯扎氯銨和苯扎溴銨的一種或幾種;

所述有機(jī)溶劑為N,N?二甲基乙酰胺、N,N?甲基吡咯烷酮、N,N?二甲基甲酰胺、吡啶、四氫呋喃的一種或幾種;

其中原料中還包括光觸媒材料;所述光觸媒材料為金紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅按照2:1:0.8的比例進(jìn)行混合的粉末狀添加劑;

所述光觸媒材料為通過化學(xué)配位鍵螯合功能元素?fù)诫s技術(shù)改造后的摻雜有納米貴金屬元素的螯合型光觸媒材料;所述納米貴金屬元素為鉑、銠、鈀的一種或多種;

其中原料中所述無紡布為聚酯纖維和遠(yuǎn)紅外陶瓷纖維混合制成的遠(yuǎn)紅外無紡布;所述無紡布表面涂覆、固化有聚砜樹脂涂層;

所述多層反滲透復(fù)合膜的制備方法包括以下步驟:S1:將使用聚酯纖維和遠(yuǎn)紅陶瓷纖維組成的多層纖維網(wǎng)經(jīng)水刺機(jī)噴射、沖刷后制得纖維相互糾纏的改性無紡布,將改性無紡布經(jīng)裁切后制得基層,向基層表面涂覆、并固化添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,干燥處理后即制得具備多孔結(jié)構(gòu)的支撐層;

S2:將附著有多孔支撐層的基層浸入使用間苯二胺、表面活性劑、二甲基亞颯和納米分子篩混合制備的水相溶液中,經(jīng)過浸泡13?14min后的經(jīng)瀝水除去多余水分;

S3:將S2中瀝水處理后的基層浸泡入使用聯(lián)苯三甲酰氯、碳納米管和有機(jī)溶劑混合制備的有機(jī)相溶液中,靜置浸泡50?70s,浸泡完成后立即瀝去多余水分,并經(jīng)脫水干燥后制得分離層;

S4:向干燥后的分離層表面經(jīng)涂布輥再次涂刷一層添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,待固化后即為保護(hù)層,即制得多層反滲透復(fù)合膜,將多層反滲透復(fù)合膜經(jīng)裁切、粘合并與殼體(1)進(jìn)行組合后即制得反滲透組件;

其中S4中所述反滲透組件包括殼體(1)、進(jìn)水管(11)和出水管(12);所述殼體(1)“工”形設(shè)計;所述殼體(1)內(nèi)部開設(shè)有增壓腔;所述殼體(1)一端開設(shè)有第一凹槽;所述殼體(1)遠(yuǎn)離第一凹槽一端開設(shè)有第二凹槽;所述第一凹槽和第二凹槽均為“T”形設(shè)計;所述第一凹槽和第二凹槽側(cè)壁均螺紋型設(shè)計;所述進(jìn)水管(11)通過第一凹槽與殼體(1)連接;所述出水管(12)通過第二凹槽與殼體(1)連接;所述第一凹槽遠(yuǎn)離進(jìn)水管(11)一側(cè)開設(shè)有均勻分布的第一通孔;所述第一通孔延伸至增壓腔內(nèi)設(shè)計;所述第一通孔均傾斜設(shè)計;所述增壓腔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸(2);所述轉(zhuǎn)動軸(2)表面固連有均勻分布的增壓板(21);所述增壓腔內(nèi)壁固連有均勻分布的彈性板(22);所述彈性板(22)彈性材料制成;所述彈性板(22)與增壓板(21)間隔分布;所述轉(zhuǎn)動軸(2)為透明材料制成且內(nèi)部開設(shè)有安裝腔;所述安裝腔內(nèi)安裝有紫外燈(23);所述增壓腔靠近第二凹槽一側(cè)開設(shè)有第二通孔;所述第二通孔與出水管(12)導(dǎo)通設(shè)計;所述殼體(1)外側(cè)遠(yuǎn)離進(jìn)水管(11)一端開設(shè)有第一滑槽;所述第一滑槽內(nèi)滑動連接有過濾環(huán)(3);所述過濾環(huán)(3)“T”形設(shè)計;所述過濾環(huán)(3)表面開設(shè)有均勻分布的第二滑槽;所述第二滑槽“十”形設(shè)計;所述第二滑槽內(nèi)滑動連接有插接板(31);所述插接板(31)遠(yuǎn)離過濾環(huán)(3)一側(cè)固連有滲透袋(32);所述滲透袋(32)由多層反滲透膜粘合而成;所述插接板(31)上開設(shè)有導(dǎo)通槽;所述殼體(1)靠近過濾環(huán)(3)一側(cè)表面均勻開口設(shè)計;初始狀態(tài)下所述滲透袋(32)圍繞殼體(1)收卷,滲透袋(32)外側(cè)兩端通過環(huán)氧樹脂固連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述殼體(1)靠近出水管(12)一端開設(shè)有第一空腔;所述第二通孔延伸至第一空腔內(nèi)設(shè)計;所述第一空腔側(cè)壁開設(shè)有均勻分布的第三通孔(33);所述第三通孔(33)均傾斜設(shè)計;所述第三通孔(33)延伸至第一滑槽內(nèi)設(shè)計;所述過濾環(huán)(3)位于第一滑槽內(nèi)一端靠近第三通孔(33)一側(cè)表面開設(shè)有均勻分布的沖擊槽(34);所述沖擊槽(34)與第三通孔(33)垂直設(shè)計;所述第一滑槽底部與第二凹槽導(dǎo)通設(shè)計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述第一滑槽側(cè)壁開設(shè)有環(huán)形槽;所述過濾環(huán)(3)對應(yīng)環(huán)形槽開設(shè)有均勻分布的轉(zhuǎn)動槽;所述轉(zhuǎn)動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有滾珠(35);所述過濾環(huán)(3)通過滾珠(35)與環(huán)形槽滾動連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,其特征在于:所述滲透袋(32)內(nèi)部固連有導(dǎo)光管(36);所述導(dǎo)光管(36)延伸至殼體(1)表面開口內(nèi)設(shè)計;所述導(dǎo)光管(36)為添加有光擴(kuò)散劑的柔性光導(dǎo)纖維材料制成。

說明書: 一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法。背景技術(shù)[0002] 反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術(shù)的核心構(gòu)件,反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半

透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來,現(xiàn)有技術(shù)中膜污染已嚴(yán)重制約了反滲透技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)

用與推廣,尤其在高污染水處理、水回用以及化工分離等領(lǐng)域中的應(yīng)用,膜污染將直接導(dǎo)致

膜的滲透通量顯著下降,系統(tǒng)的生產(chǎn)效率降低、運(yùn)行成本和能耗增加;膜污染還將導(dǎo)致系統(tǒng)

的頻繁清洗、裝置不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)、膜的截留率特性嚴(yán)重劣化、產(chǎn)水水質(zhì)變差、膜壽命降低和

膜的頻繁更換,現(xiàn)有技術(shù)中通過在制備反滲透膜使通過向膜中添加碳納米管、石墨烯、納米

二氧化鈦、表面涂覆抗菌劑等方式起到膜表面抗菌效果,但是由于抗菌物質(zhì)涂覆于膜層表

面在長期的使用過程中水流對膜表面進(jìn)行沖刷,容易導(dǎo)致添加劑脫落,同時由于反滲透膜

長時間處于水下工作環(huán)境中,添加納米二氧化鈦等顆粒無法有效的吸收到紫外線,因此催

化劑活性較低,無法發(fā)揮催化效果。

[0003] 中國專利發(fā)布的一種抗菌反滲透復(fù)合膜及其制備方法,申請?zhí)枺?014105325137,制備方法包括:(1)將多孔支撐層與含有兩個或兩個以上反應(yīng)性氨基的化合物的水相溶液

接觸;(2)除去經(jīng)水相溶液浸潤后的多孔支撐層表面多余的水相溶液;(3)經(jīng)過步驟(2)處理

后的多孔支撐層與含有兩個或兩個以上酰氯基的酰氯化合物的有機(jī)相溶液接觸;(4)待步

驟(3)膜表面有機(jī)溶劑揮發(fā)后與含有兩個或兩個以上反應(yīng)性氨基的化合物和殼聚糖季銨鹽

改性的凹凸棒土的水相溶液接觸;(5)熱處理、水洗后制得所述抗菌反滲透復(fù)合膜,該發(fā)明

提高了反滲透復(fù)合膜的抗菌性能;在保持通量相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上,又可以提高反滲透復(fù)合膜的

截鹽率,但是該發(fā)明中反滲透層同樣直面水流,在水流的直接沖刷作用下其抗菌性能持久

性不強(qiáng)。

[0004] 鑒于此,本發(fā)明研制一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,用于解決上述技術(shù)問題。發(fā)明內(nèi)容[0005] 為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,解決現(xiàn)有技術(shù)中反滲透膜表面涂覆抗菌物質(zhì)易脫落、光敏性催化劑由于吸光面窄且反滲透膜長時間工作于弱光環(huán)境下導(dǎo)致光敏性催化劑無法

發(fā)揮作用的問題,本發(fā)明提出的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法。

[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種多層反滲透復(fù)合膜,所述多層反滲透復(fù)合膜包括基層、支撐層、分離層和保護(hù)層;所述多層反滲透復(fù)合膜由

以下原料構(gòu)成:

[0007] 無紡布15?18%、聯(lián)苯三甲酰氯2?4%、間苯二胺4?5%、二甲基亞颯0.5?0.8%、表面活性劑0.8?1%、有機(jī)溶劑25?30%、納米分子篩0.4?0.8%、碳納米管0.5?1%、去離子水

40?65%;

[0008] 所述表面活性劑為月桂醇硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、肝膽酸鈉、苯扎氯銨和苯扎溴銨的一種或幾種;

[0009] 所述有機(jī)溶劑為N,N?二甲基乙酰胺、N,N?甲基吡咯烷酮、N,N?二甲基甲酰胺、吡啶、四氫呋喃的一種或幾種;

[0010] 原料中選擇使用聯(lián)苯三甲酰氯和間苯二胺進(jìn)行反應(yīng),從而生成聚酰胺類反滲透膜,通過向原料中添加納米分子篩和碳納米管,利用碳納米管和納米分子篩優(yōu)質(zhì)的抗菌效

果以及納米材料在溶液中的擴(kuò)散性,從而使制得的反滲透膜在長期工作過程中具備較強(qiáng)的

抗菌效果,可以有效地避免反滲透膜過濾孔遭受堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致反滲透膜在長期使用過程

中水通量下降。

[0011] 優(yōu)選的,其中原料中還包括光觸媒添加劑;所述光觸媒材料為金紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅按照2:1:0.8的比例進(jìn)行混合的粉末狀添加劑;原料中通

過添加光觸媒添加劑,利用光觸媒添加劑具備的吸光分解水分子,并產(chǎn)生氫氧根離子和超

氧陰離子自由基、活性氧,進(jìn)而通過氫氧根離子和超氧陰離子自由基、活性氧的強(qiáng)氧化性

能,有效得在進(jìn)行反滲透過濾的同時針對水中的細(xì)菌、有害物質(zhì)、真菌進(jìn)行滅殺、分解,從而

有效地增強(qiáng)反滲透復(fù)合膜具備的過濾、除臭、抗菌、凈化效果,進(jìn)而使制備的反滲透復(fù)合膜

本身具備較強(qiáng)的實(shí)用性能。

[0012] 優(yōu)選的,所述光觸媒材料為通過化學(xué)配位鍵螯合功能元素?fù)诫s技術(shù)改造后的摻雜有納米貴金屬元素的螯合型光觸媒材料;所述納米貴金屬元素為鉑、銠、鈀的一種或多種;

原料中通過使用納米貴金屬對光觸媒材料進(jìn)行螯合、雜化,極大提高光生載流子的分離效

率和抑制電子?空穴的重新復(fù)合,從而進(jìn)一步拓寬了光觸媒的光波吸收范圍,有效地將光觸

媒本身僅吸收紫外線的性能轉(zhuǎn)動為可以吸收大部分可見光以及部分遠(yuǎn)紅外光,進(jìn)而有效地

降低光觸媒材料的使用限制,進(jìn)而有效地增強(qiáng)反滲透復(fù)合膜的性能。

[0013] 優(yōu)選的,其中原料中所述無紡布為聚酯纖維和遠(yuǎn)紅外陶瓷纖維混合制成的遠(yuǎn)紅外無紡布;所述無紡布表面涂覆、固化有聚砜樹脂涂層;原料中通過使用聚酯纖維和遠(yuǎn)紅外陶

瓷纖維進(jìn)行混合制備無紡布,進(jìn)而使無紡布本身吸收與散發(fā)遠(yuǎn)紅外光的性能有效地提升,

配合原料中添加的光觸媒材料,可以有效地起到協(xié)同作用,進(jìn)而有效地全面優(yōu)化反滲透復(fù)

合膜的凈化性能。

[0014] 一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,所述多層反滲透復(fù)合膜的制備方法包括以下步驟:

[0015] S1:將使用聚酯纖維和遠(yuǎn)紅陶瓷纖維組成的多層纖維網(wǎng)經(jīng)水刺機(jī)噴射、沖刷后制得纖維相互糾纏的改性無紡布,將改性無紡布經(jīng)裁切后制得基層,向基層表面涂覆、并固化

添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,干燥處理后即制得具備多孔結(jié)構(gòu)的支撐層;通過水刺

的方式進(jìn)行制備無紡布一方面可以杜絕粘合劑的耐久、老化影響,同時通過將支撐層涂覆

在基層上,進(jìn)而在制備時,使反滲透復(fù)合膜中多層之間結(jié)合的更加緊密、進(jìn)而有效地降低最

終制備的多層反滲透復(fù)合膜的厚度;

[0016] S2:將附著有多孔支撐層的基層浸入使用間苯二胺、表面活性劑、二甲基亞颯和納米分子篩混合制備的水相溶液中,經(jīng)過浸泡13?14min后的經(jīng)瀝水除去多余水分;通過將納

米分子篩分散在水相溶液中,并在浸泡的過程中逐漸浸入無紡布材料中,有效地使納米分

篩的分散更加均勻;

[0017] S3:將S2中瀝水處理后的基層浸泡入使用聯(lián)苯三甲酰氯、碳納米管和有機(jī)溶劑混合制備的有機(jī)相溶液中,靜置浸泡50?70s,浸泡完成后立即瀝去多余水分,并經(jīng)脫水干燥后

制得分離層;通過水相的含胺類溶液與酰氯溶液之間化合,從而生成聚酰胺類反滲透膜,并

通過將碳納米管分散于有機(jī)相溶液中,進(jìn)而使在發(fā)生聚合反應(yīng)的過程中,使碳納米管和納

米分子篩之間進(jìn)行混合,從而起到協(xié)同作用,同時直接在膜內(nèi)部分散,還可以有效地避免在

長期工作過程中遭受水流沖刷脫離;

[0018] S4:向干燥后的分離層表面經(jīng)涂布輥再次涂刷一層添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,待固化后即為保護(hù)層,即制得多層反滲透復(fù)合膜,將多層反滲透復(fù)合膜經(jīng)裁切、粘合

并與殼體進(jìn)行組合后即制得反滲透組件;最外層聚砜樹脂涂層可以有效地對反滲透膜起到

保護(hù)作用,避免反滲透膜部分破損導(dǎo)致凈化效果削弱,同時保護(hù)層還可以起到預(yù)過濾的作

用,進(jìn)而減輕反滲透膜的壓力,同時保護(hù)層還能有效地減緩水流對內(nèi)部分離層的沖刷效果,

避免內(nèi)部添加劑成分脫落;

[0019] 其中S4中所述反滲透組件包括殼體、進(jìn)水管和出水管;所述殼體“工”形設(shè)計;所述殼體內(nèi)部開設(shè)有增壓腔;所述殼體一端開設(shè)有第一凹槽;所述殼體遠(yuǎn)離第一凹槽一端開設(shè)

有第二凹槽;所述第一凹槽和第二凹槽均為“T”形設(shè)計;所述第一凹槽和第二凹槽側(cè)壁均螺

紋型設(shè)計;所述進(jìn)水管通過第一凹槽與殼體連接;所述出水管通過第二凹槽與殼體連接;所

述第一凹槽遠(yuǎn)離進(jìn)水管一側(cè)開設(shè)有均勻分布的第一通孔;所述第一通孔延伸至增壓腔內(nèi)設(shè)

計;所述第一通孔均傾斜設(shè)計;所述增壓腔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸;所述轉(zhuǎn)動軸表面固連有均

勻分布的增壓板;所述增壓腔內(nèi)壁固連有均勻分布的彈性板;所述彈性板彈性材料制成;所

述彈性板與增壓板間隔分布;所述轉(zhuǎn)動軸為透明材料制成且內(nèi)部開設(shè)有安裝腔;所述安裝

腔內(nèi)安裝有紫外燈;所述增壓腔靠近第二凹槽一側(cè)開設(shè)有第二通孔;所述第二通孔與出水

管導(dǎo)通設(shè)計;所述殼體外側(cè)遠(yuǎn)離進(jìn)水管一端開設(shè)有第一滑槽;所述第一滑槽內(nèi)滑動連接有

過濾環(huán);所述過濾環(huán)“T”形設(shè)計;所述過濾環(huán)表面開設(shè)有均勻分布的第二滑槽;所述第二滑

槽“十”形設(shè)計;所述第二滑槽內(nèi)滑動連接有插接板;所述插接板遠(yuǎn)離過濾環(huán)一側(cè)固連有滲

透袋;所述滲透袋由多層反滲透膜粘合而成;所述插接板上開設(shè)有導(dǎo)通槽;所述殼體靠近過

濾環(huán)一側(cè)表面均勻開口設(shè)計;初始狀態(tài)下所述滲透袋圍繞殼體收卷,滲透袋外側(cè)兩端通過

環(huán)氧樹脂固連;

[0020] 由于反滲透膜組件多數(shù)情況下長期工作于液面以下環(huán)境中,光線向水下傳遞時較弱,從而導(dǎo)致多層反滲透復(fù)合膜中光觸媒無法完全發(fā)揮功效,進(jìn)而使凈化、殺菌效果減弱,

同時水中由于含雜量較多,在長期的工作過程中極易導(dǎo)致組件內(nèi)部沾附較多的雜質(zhì)層,一

方面雜質(zhì)堆積長期的細(xì)菌滋生,使多層反滲透復(fù)合膜使用壽命降低,同時堆積的雜質(zhì)還容

易導(dǎo)致透水通道受阻,進(jìn)而導(dǎo)致水通量降低,工作時,通過將多層反滲透復(fù)合膜制備成滲透

袋,并與插接板固連,隨同插接板安裝于過濾環(huán)上,在進(jìn)行水流凈化時,通過將水流經(jīng)水泵

送入進(jìn)水管中,并通過進(jìn)水管進(jìn)入第一凹槽內(nèi),第一凹槽內(nèi)的水流持續(xù)不斷的進(jìn)入,并通過

第一通孔噴射入增壓腔內(nèi),由于第一通孔傾斜設(shè)置,高速噴射的水流撞擊在增壓板上,進(jìn)而

使增壓板與轉(zhuǎn)動軸在增壓腔內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,增壓板與轉(zhuǎn)動軸在進(jìn)行轉(zhuǎn)動的過程中,增壓板與

彈性板之間間隔分布,導(dǎo)致增壓板與彈性板之間空間減小,水壓增大,進(jìn)而導(dǎo)致水流受壓經(jīng)

過殼體上開口進(jìn)入滲透袋中,滲透袋中純水通過滲透袋向外排出,而鹵水與雜質(zhì)無法外排,

隨著增壓板持續(xù)轉(zhuǎn)動,并最終與第二通孔導(dǎo)通時,通過第二通孔連接的出水管排出,通過設(shè)

置增壓板和轉(zhuǎn)動軸以及轉(zhuǎn)動軸內(nèi)安裝的紫外燈,利用水流流動的沖擊效果使增壓板轉(zhuǎn)動,

并在轉(zhuǎn)動的過程中對水流賦予壓力,加快水流滲透效率,同時利用轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動,使紫外燈

散射的紫外線可以均勻的向外擴(kuò)散,有效地提升滲透袋中光觸媒材料對滲透袋本身的凈化

效果,避免滲透袋受光照不均,導(dǎo)致局部凈化效果不完善。

[0021] 優(yōu)選的,所述殼體靠近出水管一端開設(shè)有第一空腔;所述第二通孔延伸至第一空腔內(nèi)設(shè)計;所述第一空腔側(cè)壁開設(shè)有均勻分布的第三通孔;所述第三通孔均傾斜設(shè)計;所述

第三通孔延伸至第一滑槽內(nèi)設(shè)計;所述過濾環(huán)位于第一滑槽內(nèi)一端靠近第三通孔一側(cè)表面

開設(shè)有均勻分布的沖擊槽;所述沖擊槽與第三通孔垂直設(shè)計;所述第一滑槽底部與第二凹

槽導(dǎo)通設(shè)計;工作時,在長期的工作過程中水流通過殼體上的均勻開口向過濾環(huán)中流動,由

于殼體開口位置不變,水流長期通過單一位置流出時,容易導(dǎo)致對應(yīng)水流處的滲透袋長期

高負(fù)荷工作,容易導(dǎo)致部分滲透袋受壓較大,從而發(fā)生破損,通過設(shè)置第一空腔、第三通孔

和沖擊槽,水流通過第二通孔向第一空腔中流動,并使第一空腔中水流水壓逐漸增大,水流

在壓力的作用下通過第三通孔向外噴射,由于第三通孔與沖擊槽垂直設(shè)置,噴射的水流對

沖擊槽形成沖擊效果,進(jìn)而帶動過濾環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,過濾環(huán)轉(zhuǎn)動的過程中由于殼體位置固定,

固定位置的水流開口與過濾環(huán)上的滲透袋之間轉(zhuǎn)動沖擊,從而將水流的沖擊效果分散至整

個過濾環(huán)上的滲透袋,有效地通過過濾環(huán)的轉(zhuǎn)動將壓力分擔(dān),同時過濾環(huán)與轉(zhuǎn)動軸之間轉(zhuǎn)

動效率的不同還可以有效地使?jié)B透袋與紫外光之間的接觸更加均勻,有效的增強(qiáng)反滲透組

件的穩(wěn)定性。

[0022] 優(yōu)選的,所述第一滑槽側(cè)壁開設(shè)有環(huán)形槽;所述過濾環(huán)對應(yīng)環(huán)形槽開設(shè)有均勻分布的轉(zhuǎn)動槽;所述轉(zhuǎn)動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有滾珠;所述過濾環(huán)通過滾珠與環(huán)形槽滾動連接;工作

時,沖擊槽受第三通孔噴射的水流的沖擊,導(dǎo)致過濾環(huán)具備一定的運(yùn)動趨勢,通過在過濾環(huán)

側(cè)壁開設(shè)有轉(zhuǎn)動槽,使過濾環(huán)與第一滑槽之間通過滾珠滾動連接,可以有效得降低過濾環(huán)

與第二滑槽之間的摩擦力,進(jìn)而使過濾環(huán)轉(zhuǎn)動效率增強(qiáng),轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性增強(qiáng)。

[0023] 優(yōu)選的,所述滲透袋內(nèi)部固連有導(dǎo)光管;所述導(dǎo)光管延伸至殼體表面開口內(nèi)設(shè)計;所述導(dǎo)光管為添加有光擴(kuò)散劑的柔性光導(dǎo)纖維材料制成;工作時,由于滲透袋收卷在過濾

環(huán)上,紫外光照無法均勻分散在整個滲透袋內(nèi),通過在滲透袋內(nèi)部固連導(dǎo)光管,利用導(dǎo)光管

將增壓腔內(nèi)的紫外光傳輸至滲透袋內(nèi)部,進(jìn)而有效地使紫外光的擴(kuò)散范圍增大,進(jìn)而使?jié)B

透袋整體凈化效果增強(qiáng)。

[0024] 本發(fā)明的有益效果如下:[0025] 1.本發(fā)明所述的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,通過設(shè)置增壓板和轉(zhuǎn)動軸以及轉(zhuǎn)動軸內(nèi)安裝的紫外燈,利用水流流動的沖擊效果使增壓板轉(zhuǎn)動,并在轉(zhuǎn)動的過程中對

水流賦予壓力,加快水流滲透效率,同時利用轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動,使紫外燈散射的紫外線可以均

勻的向外擴(kuò)散,有效地提升滲透袋中光觸媒材料對滲透袋本身的凈化效果,避免滲透袋受

光照不均,導(dǎo)致局部凈化效果不完善。

[0026] 2.本發(fā)明所述的一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,通過設(shè)置第一空腔、第三通孔和沖擊槽,通過水流的沖擊帶動過濾環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,過濾環(huán)轉(zhuǎn)動的過程中由于殼體位置固

定,固定位置的水流開口與過濾環(huán)上的滲透袋之間轉(zhuǎn)動沖擊,從而將水流的沖擊效果分散

至整個過濾環(huán)上的滲透袋,有效地通過過濾環(huán)的轉(zhuǎn)動將壓力分擔(dān),同時過濾環(huán)與轉(zhuǎn)動軸之

間轉(zhuǎn)動效率的不同還可以有效地使?jié)B透袋與紫外光之間的接觸更加均勻,有效的增強(qiáng)反滲

透組件的穩(wěn)定性。

附圖說明[0027] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。[0028] 圖1是本發(fā)明的方法流程圖;[0029] 圖2是反滲透組件的主視圖;[0030] 圖3是反滲透組件的剖視圖;[0031] 圖4是反滲透組件的橫剖視圖;[0032] 圖5是反滲透組件的拆分圖;[0033] 圖6是圖3中A?A處的剖視圖;[0034] 圖中:殼體1、進(jìn)水管11、出水管12、轉(zhuǎn)動軸2、增壓板21、彈性板22、紫外燈23、過濾環(huán)3、插接板31、滲透袋32、第三通孔33、沖擊槽34、滾珠35、導(dǎo)光管36。

具體實(shí)施方式[0035] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

[0036] 如圖1至圖6所示,本發(fā)明所述的一種多層反滲透復(fù)合膜,所述多層反滲透復(fù)合膜包括基層、支撐層、分離層和保護(hù)層;所述多層反滲透復(fù)合膜由以下原料構(gòu)成:

[0037] 無紡布15?18%、聯(lián)苯三甲酰氯2?4%、間苯二胺4?5%、二甲基亞颯0.5?0.8%、表面活性劑0.8?1%、有機(jī)溶劑25?30%、納米分子篩0.4?0.8%、碳納米管0.5?1%、去離子水

40?65%;

[0038] 所述表面活性劑為月桂醇硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、肝膽酸鈉、苯扎氯銨和苯扎溴銨的一種或幾種;

[0039] 所述有機(jī)溶劑為N,N?二甲基乙酰胺、N,N?甲基吡咯烷酮、N,N?二甲基甲酰胺、吡啶、四氫呋喃的一種或幾種;

[0040] 原料中選擇使用聯(lián)苯三甲酰氯和間苯二胺進(jìn)行反應(yīng),從而生成聚酰胺類反滲透膜,通過向原料中添加納米分子篩和碳納米管,利用碳納米管和納米分子篩優(yōu)質(zhì)的抗菌效

果以及納米材料在溶液中的擴(kuò)散性,從而使制得的反滲透膜在長期工作過程中具備較強(qiáng)的

抗菌效果,可以有效地避免反滲透膜過濾孔遭受堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致反滲透膜在長期使用過程

中水通量下降。

[0041] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,其中原料中還包括光觸媒添加劑;所述光觸媒材料為金紅石型納米二氧化鈦、納米二氧化鋯和納米氧化鋅按照2:1:0.8的比例進(jìn)行混合的粉

末狀添加劑;原料中通過添加光觸媒添加劑,利用光觸媒添加劑具備的吸光分解水分子,并

產(chǎn)生氫氧根離子和超氧陰離子自由基、活性氧,進(jìn)而通過氫氧根離子和超氧陰離子自由基、

活性氧的強(qiáng)氧化性能,有效得在進(jìn)行反滲透過濾的同時針對水中的細(xì)菌、有害物質(zhì)、真菌進(jìn)

行滅殺、分解,從而有效地增強(qiáng)反滲透復(fù)合膜具備的過濾、除臭、抗菌、凈化效果,進(jìn)而使制

備的反滲透復(fù)合膜本身具備較強(qiáng)的實(shí)用性能。

[0042] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述光觸媒材料為通過化學(xué)配位鍵螯合功能元素?fù)诫s技術(shù)改造后的摻雜有納米貴金屬元素的螯合型光觸媒材料;所述納米貴金屬元素為鉑、

銠、鈀的一種或多種;原料中通過使用納米貴金屬對光觸媒材料進(jìn)行螯合、雜化,極大提高

光生載流子的分離效率和抑制電子?空穴的重新復(fù)合,從而進(jìn)一步拓寬了光觸媒的光波吸

收范圍,有效地將光觸媒本身僅吸收紫外線的性能轉(zhuǎn)動為可以吸收大部分可見光以及部分

遠(yuǎn)紅外光,進(jìn)而有效地降低光觸媒材料的使用限制,進(jìn)而有效地增強(qiáng)反滲透復(fù)合膜的性能。

[0043] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,其中原料中所述無紡布為聚酯纖維和遠(yuǎn)紅外陶瓷纖維混合制成的遠(yuǎn)紅外無紡布;所述無紡布表面涂覆、固化有聚砜樹脂涂層;原料中通過使用

聚酯纖維和遠(yuǎn)紅外陶瓷纖維進(jìn)行混合制備無紡布,進(jìn)而使無紡布本身吸收與散發(fā)遠(yuǎn)紅外光

的性能有效地提升,配合原料中添加的光觸媒材料,可以有效地起到協(xié)同作用,進(jìn)而有效地

全面優(yōu)化反滲透復(fù)合膜的凈化性能。

[0044] 一種多層反滲透復(fù)合膜的制備方法,所述多層反滲透復(fù)合膜的制備方法包括以下步驟:

[0045] S1:將使用聚酯纖維和遠(yuǎn)紅陶瓷纖維組成的多層纖維網(wǎng)經(jīng)水刺機(jī)噴射、沖刷后制得纖維相互糾纏的改性無紡布,將改性無紡布經(jīng)裁切后制得基層,向基層表面涂覆、并固化

添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,干燥處理后即制得具備多孔結(jié)構(gòu)的支撐層;通過水刺

的方式進(jìn)行制備無紡布一方面可以杜絕粘合劑的耐久、老化影響,同時通過將支撐層涂覆

在基層上,進(jìn)而在制備時,使反滲透復(fù)合膜中多層之間結(jié)合的更加緊密、進(jìn)而有效地降低最

終制備的多層反滲透復(fù)合膜的厚度;

[0046] S2:將附著有多孔支撐層的基層浸入使用間苯二胺、表面活性劑、二甲基亞颯和納米分子篩混合制備的水相溶液中,經(jīng)過浸泡13?14min后的經(jīng)瀝水除去多余水分;通過將納

米分子篩分散在水相溶液中,并在浸泡的過程中逐漸浸入無紡布材料中,有效地使納米分

篩的分散更加均勻;

[0047] S3:將S2中瀝水處理后的基層浸泡入使用聯(lián)苯三甲酰氯、碳納米管和有機(jī)溶劑混合制備的有機(jī)相溶液中,靜置浸泡50?70s,浸泡完成后立即瀝去多余水分,并經(jīng)脫水干燥后

制得分離層;通過水相的含胺類溶液與酰氯溶液之間化合,從而生成聚酰胺類反滲透膜,并

通過將碳納米管分散于有機(jī)相溶液中,進(jìn)而使在發(fā)生聚合反應(yīng)的過程中,使碳納米管和納

米分子篩之間進(jìn)行混合,從而起到協(xié)同作用,同時直接在膜內(nèi)部分散,還可以有效地避免在

長期工作過程中遭受水流沖刷脫離;

[0048] S4:向干燥后的分離層表面經(jīng)涂布輥再次涂刷一層添加有光觸媒材料的聚砜樹脂涂層,待固化后即為保護(hù)層,即制得多層反滲透復(fù)合膜,將多層反滲透復(fù)合膜經(jīng)裁切、粘合

并與殼體1進(jìn)行組合后即制得反滲透組件;最外層聚砜樹脂涂層可以有效地對反滲透膜起

到保護(hù)作用,避免反滲透膜部分破損導(dǎo)致凈化效果削弱,同時保護(hù)層還可以起到預(yù)過濾的

作用,進(jìn)而減輕反滲透膜的壓力,同時保護(hù)層還能有效地減緩水流對內(nèi)部分離層的沖刷效

果,避免內(nèi)部添加劑成分脫落;

[0049] 其中S4中所述反滲透組件包括殼體1、進(jìn)水管11和出水管12;所述殼體1“工”形設(shè)計;所述殼體1內(nèi)部開設(shè)有增壓腔;所述殼體1一端開設(shè)有第一凹槽;所述殼體1遠(yuǎn)離第一凹

槽一端開設(shè)有第二凹槽;所述第一凹槽和第二凹槽均為“T”形設(shè)計;所述第一凹槽和第二凹

槽側(cè)壁均螺紋型設(shè)計;所述進(jìn)水管11通過第一凹槽與殼體1連接;所述出水管12通過第二凹

槽與殼體1連接;所述第一凹槽遠(yuǎn)離進(jìn)水管11一側(cè)開設(shè)有均勻分布的第一通孔;所述第一通

孔延伸至增壓腔內(nèi)設(shè)計;所述第一通孔均傾斜設(shè)計;所述增壓腔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動軸2;所

述轉(zhuǎn)動軸2表面固連有均勻分布的增壓板21;所述增壓腔內(nèi)壁固連有均勻分布的彈性板22;

所述彈性板22彈性材料制成;所述彈性板22與增壓板21間隔分布;所述轉(zhuǎn)動軸2為透明材料

制成且內(nèi)部開設(shè)有安裝腔;所述安裝腔內(nèi)安裝有紫外燈23;所述增壓腔靠近第二凹槽一側(cè)

開設(shè)有第二通孔;所述第二通孔與出水管12導(dǎo)通設(shè)計;所述殼體1外側(cè)遠(yuǎn)離進(jìn)水管11一端開

設(shè)有第一滑槽;所述第一滑槽內(nèi)滑動連接有過濾環(huán)3;所述過濾環(huán)3“T”形設(shè)計;所述過濾環(huán)3

表面開設(shè)有均勻分布的第二滑槽;所述第二滑槽“十”形設(shè)計;所述第二滑槽內(nèi)滑動連接有

插接板31;所述插接板31遠(yuǎn)離過濾環(huán)3一側(cè)固連有滲透袋32;所述滲透袋32由多層反滲透膜

粘合而成;所述插接板31上開設(shè)有導(dǎo)通槽;所述殼體1靠近過濾環(huán)3一側(cè)表面均勻開口設(shè)計;

初始狀態(tài)下所述滲透袋32圍繞殼體1收卷,滲透袋32外側(cè)兩端通過環(huán)氧樹脂固連;

[0050] 由于反滲透膜組件多數(shù)情況下長期工作于液面以下環(huán)境中,光線向水下傳遞時較弱,從而導(dǎo)致多層反滲透復(fù)合膜中光觸媒無法完全發(fā)揮功效,進(jìn)而使凈化、殺菌效果減弱,

同時水中由于含雜量較多,在長期的工作過程中極易導(dǎo)致組件內(nèi)部沾附較多的雜質(zhì)層,一

方面雜質(zhì)堆積長期的細(xì)菌滋生,使多層反滲透復(fù)合膜使用壽命降低,同時堆積的雜質(zhì)還容

易導(dǎo)致透水通道受阻,進(jìn)而導(dǎo)致水通量降低,工作時,通過將多層反滲透復(fù)合膜制備成滲透

袋32,并與插接板31固連,隨同插接板31安裝于過濾環(huán)3上,在進(jìn)行水流凈化時,通過將水流

經(jīng)水泵送入進(jìn)水管11中,并通過進(jìn)水管11進(jìn)入第一凹槽內(nèi),第一凹槽內(nèi)的水流持續(xù)不斷的

進(jìn)入,并通過第一通孔噴射入增壓腔內(nèi),由于第一通孔傾斜設(shè)置,高速噴射的水流撞擊在增

壓板21上,進(jìn)而使增壓板21與轉(zhuǎn)動軸2在增壓腔內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,增壓板21與轉(zhuǎn)動軸2在進(jìn)行轉(zhuǎn)

動的過程中,增壓板21與彈性板22之間間隔分布,導(dǎo)致增壓板21與彈性板22之間空間減小,

水壓增大,進(jìn)而導(dǎo)致水流受壓經(jīng)過殼體1上開口進(jìn)入滲透袋32中,滲透袋32中純水通過滲透

袋32向外排出,而鹵水與雜質(zhì)無法外排,隨著增壓板21持續(xù)轉(zhuǎn)動,并最終與第二通孔導(dǎo)通

時,通過第二通孔連接的出水管12排出,通過設(shè)置增壓板21和轉(zhuǎn)動軸2以及轉(zhuǎn)動軸2內(nèi)安裝

的紫外燈23,利用水流流動的沖擊效果使增壓板21轉(zhuǎn)動,并在轉(zhuǎn)動的過程中對水流賦予壓

力,加快水流滲透效率,同時利用轉(zhuǎn)動軸2的轉(zhuǎn)動,使紫外燈23散射的紫外線可以均勻的向

外擴(kuò)散,有效地提升滲透袋32中光觸媒材料對滲透袋32本身的凈化效果,避免滲透袋32受

光照不均,導(dǎo)致局部凈化效果不完善。

[0051] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述殼體1靠近出水管12一端開設(shè)有第一空腔;所述第二通孔延伸至第一空腔內(nèi)設(shè)計;所述第一空腔側(cè)壁開設(shè)有均勻分布的第三通孔33;所述

第三通孔33均傾斜設(shè)計;所述第三通孔33延伸至第一滑槽內(nèi)設(shè)計;所述過濾環(huán)3位于第一滑

槽內(nèi)一端靠近第三通孔33一側(cè)表面開設(shè)有均勻分布的沖擊槽34;所述沖擊槽34與第三通孔

33垂直設(shè)計;所述第一滑槽底部與第二凹槽導(dǎo)通設(shè)計;工作時,在長期的工作過程中水流通

過殼體1上的均勻開口向過濾環(huán)3中流動,由于殼體1開口位置不變,水流長期通過單一位置

流出時,容易導(dǎo)致對應(yīng)水流處的滲透袋32長期高負(fù)荷工作,容易導(dǎo)致部分滲透袋32受壓較

大,從而發(fā)生破損,通過設(shè)置第一空腔、第三通孔33和沖擊槽34,水流通過第二通孔向第一

空腔中流動,并使第一空腔中水流水壓逐漸增大,水流在壓力的作用下通過第三通孔33向

外噴射,由于第三通孔33與沖擊槽34垂直設(shè)置,噴射的水流對沖擊槽34形成沖擊效果,進(jìn)而

帶動過濾環(huán)3進(jìn)行轉(zhuǎn)動,過濾環(huán)3轉(zhuǎn)動的過程中由于殼體1位置固定,固定位置的水流開口與

過濾環(huán)3上的滲透袋32之間轉(zhuǎn)動沖擊,從而將水流的沖擊效果分散至整個過濾環(huán)3上的滲透

袋32,有效地通過過濾環(huán)3的轉(zhuǎn)動將壓力分擔(dān),同時過濾環(huán)3與轉(zhuǎn)動軸2之間轉(zhuǎn)動效率的不同

還可以有效地使?jié)B透袋32與紫外光之間的接觸更加均勻,有效的增強(qiáng)反滲透組件的穩(wěn)定

性。

[0052] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述第一滑槽側(cè)壁開設(shè)有環(huán)形槽;所述過濾環(huán)3對應(yīng)環(huán)形槽開設(shè)有均勻分布的轉(zhuǎn)動槽;所述轉(zhuǎn)動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有滾珠35;所述過濾環(huán)3通過滾珠

35與環(huán)形槽滾動連接;工作時,沖擊槽34受第三通孔33噴射的水流的沖擊,導(dǎo)致過濾環(huán)3具

備一定的運(yùn)動趨勢,通過在過濾環(huán)3側(cè)壁開設(shè)有轉(zhuǎn)動槽,使過濾環(huán)3與第一滑槽之間通過滾

珠35滾動連接,可以有效得降低過濾環(huán)3與第二滑槽之間的摩擦力,進(jìn)而使過濾環(huán)3轉(zhuǎn)動效

率增強(qiáng),轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性增強(qiáng)。

[0053] 作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述滲透袋32內(nèi)部固連有導(dǎo)光管36;所述導(dǎo)光管36延伸至殼體1表面開口內(nèi)設(shè)計;所述導(dǎo)光管36為添加有光擴(kuò)散劑的柔性光導(dǎo)纖維材料制成;

工作時,由于滲透袋32收卷在過濾環(huán)3上,紫外光照無法均勻分散在整個滲透袋32內(nèi),通過

在滲透袋32內(nèi)部固連導(dǎo)光管36,利用導(dǎo)光管36將增壓腔內(nèi)的紫外光傳輸至滲透袋32內(nèi)部,

進(jìn)而有效地使紫外光的擴(kuò)散范圍增大,進(jìn)而使?jié)B透袋32整體凈化效果增強(qiáng)。

[0054] 具體工作流程如下:[0055] 工作時,通過將多層反滲透復(fù)合膜制備成滲透袋32,并與插接板31固連,隨同插接板31安裝于過濾環(huán)3上,在進(jìn)行水流凈化時,通過將水流經(jīng)水泵送入進(jìn)水管11中,并通過進(jìn)

水管11進(jìn)入第一凹槽內(nèi),第一凹槽內(nèi)的水流持續(xù)不斷的進(jìn)入,并通過第一通孔噴射入增壓

腔內(nèi),由于第一通孔傾斜設(shè)置,高速噴射的水流撞擊在增壓板21上,進(jìn)而使增壓板21與轉(zhuǎn)動

軸2在增壓腔內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,增壓板21與轉(zhuǎn)動軸2在進(jìn)行轉(zhuǎn)動的過程中,增壓板21與彈性板22

之間間隔分布,導(dǎo)致增壓板21與彈性板22之間空間減小,水壓增大,進(jìn)而導(dǎo)致水流受壓經(jīng)過

殼體1上開口進(jìn)入滲透袋32中,滲透袋32中純水通過滲透袋32向外排出,而鹵水與雜質(zhì)無法

外排,隨著增壓板21持續(xù)轉(zhuǎn)動,并最終與第二通孔導(dǎo)通時,水流通過第二通孔向第一空腔中

流動,并使第一空腔中水流水壓逐漸增大,水流在壓力的作用下通過第三通孔33向外噴射,

由于第三通孔33與沖擊槽34垂直設(shè)置,噴射的水流對沖擊槽34形成沖擊效果,進(jìn)而帶動過

濾環(huán)3進(jìn)行轉(zhuǎn)動,過濾環(huán)3轉(zhuǎn)動的過程中由于殼體1位置固定,固定位置的水流開口與過濾環(huán)

3上的滲透袋32之間轉(zhuǎn)動沖擊,從而將水流的沖擊效果分散至整個過濾環(huán)3上的滲透袋32。

[0056] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原

理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)

都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界

定。



聲明:
“多層反滲透復(fù)合膜的制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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