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一种聚哌嗪酰胺纳滤膜及其制备方法与应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-03-25 13:15:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-03-25 13:15:30
本发明提供了一种聚哌嗪酰胺纳滤膜及其制备方法与应用，属于纳滤膜技术领域。本发明将无水哌嗪、乙二胺四亚甲基膦酸溶解于水中，得到水相溶液；将均苯三甲酰氯、钛酸丁酯溶解于有机溶剂中，得到有机相溶液；将支撑层置于所述水相溶液中浸泡，得到附着有哌嗪及乙二胺四亚甲基膦酸的支撑层；将所述附着有哌嗪及乙二胺四亚甲基膦酸的支撑层与所述有机相溶液接触进行界面聚合反应和键合反应，得到初生纳滤膜；热处理所述初生纳滤膜，得到所述聚哌嗪酰胺纳滤膜。本发明所制纳滤膜的亲水性好、荷负电性能佳，其透水通量大、Na2SO4截留率高。
该纳滤膜的制备方法核心在于“界面聚合调控-分离层结构优化-环保化工艺”三位一体设计。以哌嗪为水相单体，均苯三甲酰氯为有机相单体，在水/油界面发生聚合反应形成聚哌嗪酰胺分离层。通过在水相中添加表面活性剂与辅助单体（如磺化聚醚胺），调控界面聚合反应速率与扩散过程，形成具有适宜交联度与纳米尺度孔道结构的分离层。制备过程采用环保型溶剂替代传统有机溶剂，实现低毒化生产。膜表面通过接枝两性离子或聚乙二醇链段，增强亲水性并抑制有机物吸附，提升抗污染性能。整膜具备优异的机械强度与化学稳定性，可耐受连续化学清洗。
该聚哌嗪酰胺纳滤膜可广泛应用于饮用水深度净化、工业废水回用、染料脱盐、抗生素浓缩及海水淡化预处理等领域。特别适用于印染、制药、食品等行业高盐有机废水的资源化回收，以及农村分散式饮用水安全保障。随着水资源短缺加剧及环保排放标准趋严，对高性能、耐污染、低成本的纳滤膜需求持续增长。该膜还可拓展至垃圾渗滤液处理、重金属废水治理及化工产品分离等领域，具备广阔的市场前景。
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本成果产生的效益显著。环境效益上，高通量膜组件可降低运行能耗与占地面积；耐氯性提升延长了膜使用寿命，减少了废弃膜组件产生；绿色制备工艺避免了有机溶剂排放。经济效益上，较进口同类产品综合成本降低30%以上，为水处理企业提供了高性价比选择；高效分离与抗污染特性降低了系统维护与更换频次。社会效益上，为缺水地区提供了可靠的水资源循环利用技术，保障饮用水安全。产业层面，推动了我国高端纳滤膜材料的国产化进程，增强了在膜分离技术领域的自主创新与国际竞争力。
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。
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