Способ получения композиционных ультрафильтрационных мембран

-СвНз-й Н, и 500-2000 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИ.ОННЫХ УЛЪТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХМЕМБРАН Изобретение относится к химическойтехнологии, в частности к производству полупроницаемых мембран для ультрафильт-,рации.Целью изобретения является увеличение селективности композиционных полиэлектролитных мембран и упрощениепроцесса их получения,Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе получения композиционных мембран, включающем последовательную обработку пористой полимернойосновы водными растворами органическихполиионов, в качестве подложки использу-,ется ультрафильтрационная мембрана изполимера, имеющего в своем составе амидные группы, взятая в виде полых волоконили пластин, обработку проводят в режимефильтрации растворов органических полиэлектролитов поли-(Й,-(2-аминоэтил)акриламида и полисульфокислот общей формулы(57) Использование: мембранная технология, медицинская и химическая отрасли промышленностии для ультрафильтрации агрессивных сред. Сущность изобретения: пористую подложку йз полимета(п)-фениленизотерефталамида обрабатывают последовательно в режиме фильтрации водными растворами поли-(й,-(2-аминоэтил)акриламида с концентрацией 0,2-0,3 г/л и полисульфокислот общей формулы (-й-ЯОгН)п с концентрацией 0,1-0,25 г/л, где и = 500- 8000, и = -СН 2-СН-СвН 4-и-ОС-СвН 4-ОС-МНСвНЗ-ЙН-.П р и м е р 1. В качестве пористой подложки используют половоколонный ультрафильтрационный модуль АР,2 н (ТУ 117,27-86) на основе ароматического поли- ф амида полиметафениленизо(тере)фталами- Ы да("Фенилон-С 2") с поверхностью мембран, С) 0,2 м 2, Его промывают водой в течение 3 а мин, а затем под давлением 100 кРа обраба- в тывают раствором поли (й,-(2-аминоэтил)акриламида) (ПА-ЭАА) С - 0,3 г/л/М = фь 300000, Ма/Мп 1,5 в течение 5 мин, водой фф в течение 3 мин, раствором полистиролсульфокислоты (ПССК), С - 0,15 г/л М " 6000, МаМп -1,8 в течение 2 мин и опять водой в течение 3 мин. До обработки растворамй полиэлектролитов исходный половолоконный модуль не задерживал цианкобаламин(витамин В 12) и обладал проницэемостьюпо воде 44 л/м хчас при р=100 кРа. Послеобработки растворами полиэлектролитовон стал задерживать 92,5 витамина В 12при проницаемости по воде равной 8,1 л/м2х час (Р - 100 кРа), Коэффициент задерживания по 2 О раствору МаС - -Оо ,Композиционное покрытие было удалено промыванием в разбавленном растворейаОН (рН 12,5) в течение 5 мин после чегополоволоконнцй модуль стал обладать исходными характеристиками. При повторномосаждении композиционного полиэлектролитного покрытия вышеописанньм способом была получена мембрана, обладающаяследующими характеристиками, проницаемость по воде - 9,3 л/м х ч (Р = 100 кРа) при2задержке витамина В 12,96 ,П р и м е р 2, В качестве пористойподложки использовали плоскую ультрафильтрационную мембрану из ароматического полив мидаполиметэ(п)фениленизотерефталэмида(" Фенилон-С 4"). Ее промывали водой в течение 3 мин, а затем под давлением 300 кРараствором поли(й,-(2-аминоэтил)акрилэмидэ) С = 0,3 г/л/М = 300000, Мчч/Мп = 1,5 втечение 3 мин водой втечение 2 мин раствором сульфированного полиамида (Я-ЗОзН)п,гдЕ й = -ОС-С 6 Н 4-0 С-ИН-С 6 НЗ-МН-,(С = 0,25 г/л/М = 250000, Мв/Мп = 2,5в течение 2 мин и опять водой в течение 3мин. До обработки растворами полиэлектролитов исходная фенилоновая мембранане задерживала цианкобаламин (витамин В12) и сахарозу, После обработки растворамиполиэлектролитов она стала задерживать94 оВ 12 и 55% сахарозы при проницаемости по воде 11,2 л/м х ч (Р = 100 кРа),Композиционное покрытие было удаленопромыванием в разбавленном растворейаоН (рН 13,0) в течение 2 мин подложкаотмыта водой до нейтрального рН, послечего процедура осаждения покрытия былаповторена, Регенерированная таким образом мембрана задерживала 97 В 12, 58 сахарозц, не задерживала 1 растворыйаС и СаСг при проницаемости по воде10,4 л/м х ч, (Р = 100 кРа). Процедура повторялась четыре раза. После последнего осаждения композиционного покрытия былаполучена мембрана со следующими характеристиками; проницаемость,5 л/м х ч,задерживание витамина В 12 - 95,5 о .П р и м е р 3. В качестве пористойподложки использовали плоскую ультрафильтрационную мембрану из аромэтического полиамида полимета(п)-фениленизотерефталамида (+Фенилон С"), обладающую поверхностью 0,01 м . Ее промывалигводой в течение 3 мин, а затем в течение 10 5 мин раствором поли(й,-(2-аминоэтил)экриламида) (С = 0,3 г/л/М = 5000; Ма/Мп = 2,0 по данным светорассеивания), отмывали водой в течение 2 мин. промывали раствором полистиролсульфокислоты "ПССК" (С 0,15 10 г/л/М = 300000, Ма/Мп = 1,8 по даннымсветорассеивания) в течение 2 мин и опять водой в течение 3 мин под давлением 300 кРа, Полученная мембрана задерживала 97,2 оВ 12 при потоке 10,4 л/м х ч х атм.15 П р и м е р 4, В качестве пористойподложки использовали плоскую ультрафильтрэционную мембрану из ароматического полиамида полимета(п)- фениленизотерефталамида ("Фенилон С 4"), обладающую поверхностью 0,01 мг, Еепромывали водой в течение 3 мин, затем в течение 10 мин раствором поли(М,-(2-аминоэтил)а.риламида) (С = 0,3,г/л/М = 5000; Ма/Мп = 2,0 по данным светорассеивания), 25 отмывали водой в течение 2 мин, промывалираствором поливинилсульфокислоты (-СНгСН/30 зН/-)и (С 0-15 г/л/М = 4000; Ма/Мп = 1,9 по данным светорассеивания) в течение 2 мин и опять водой в течение 3 30 мин все под давлением 300 кРа. Полученнаямембрана задгерживэла 94,6 оВ 12 при потоке 12,4 л/м ч этм.П р и м е р 5 (сравнительный). Получаютмембрану по способу-прототипу. Она обла дает следующими характеристиками; задерживающей способностью по витамину В 12 - 95 , по МэС - 50 , при потоке 3 л/м ч атм.Формула изобретения 40 Способ получения композиционныхультрафильтрационных мембран, включающий последовательную обработку пористой подложки растворами органических поликатиона и полианиона, образующих раздели тельный слой из полиэлектролитногокомплекса, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения селективности и упрощения процесса получения мембран, в качестве пористой подложки используют 50 ультрафильтрационную мембрану на основе полифениленизотерефталамидов, э обработку проводят в режиме фильтрации, используя в качестве раствора поликатиона водный раствор поли-(й;(2-аминоэтил)ак риламидэ с концентрацией 0,2-0,3 г/л, а вкачестве полианиона - водные растворы полисульфокислот -ВзН с концентрацией 0 1-0,25 г/л, где Я - -СНг-СН-С 6 Н 4-и- ОС-СеН 4 ОС-МН-СБНз-МН"; и = 500-2000.