专利名称：一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂及清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂及清洗方法，属于水处理领域。
背景技术：
清洗反渗透膜一般先用酸性清洗剂清洗，再用碱性清洗剂清洗，最后进行消毒。为保障安全性，在确认清洗完毕，消毒剂无残留情况下再冲洗2h以上。芳香胺类物质是具有一个芳香性取代基的胺，即-nh2、-nh-或含氮基团连接到一个芳香烃上，其芳香烃的结构中通常含有一个或多个苯环；该类物质为高沸点的液体或低熔点的固体，其分子比较活跃，具有特殊的气味，毒性很大，比如苯胺可以吸入、食入或透过皮肤吸收而致中毒，食入O. 25ml 就会严重中毒，又如萘胺与联苯胺是引致恶性肿瘤的物质。芳香胺具有碱性一般比较弱，可与酸发生成盐反应，除此之外芳香胺还可发生氧化、卤代、酰化、磺化、硝化等反应。反渗透膜在常规清洗后仍会含有残留的芳香胺类物质，直接影响了反渗透的性能和效果，降低了反渗透膜的安全性。CN101455945A公开了一种酸性反渗透膜清洗剂，包括浓度为I 4%的一水柠檬酸、草酸或者磷酸溶液，PH为I 4，清洗温度为30 35°C ;该方案是以酸性反渗透膜清洗剂和碱性反渗透膜清洗剂配合交替使用，对反渗透膜进行清洗，其使用的清洗剂配方简单，为常见化学药品，无法去除残留的芳香胺类物质。CN102553452A公开了一种清洗反渗透膜的酸性清洗剂，包括盐酸、草酸、硝酸、柠檬酸、氢氟酸中的一种或几种，以及亚硫酸氢钠还原剂、非氧化性杀菌剂和质量浓度为I 10%的氯化钠、硝酸钠、氯化钾或硝酸钾；该方案中所述的清洗方法针对的是反渗透膜元件在运行过程中的污染问题，对膜面积聚的聚丙烯酰胺基其包裹的有机及无机污染物，具有较好的清洗所用；但是对残留的芳香胺的清洗效果并不理想。在现有技术中，对于反渗透膜生产过程中所残留的芳香胺的清洗问题，到目前为止，仍没有较好的处理方法。另外，在反渗透膜经清洗后储存或使用过程中，如果遇到氧化环境，则容易发生膜的黄变现象。
发明内容
本发明提供了一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂及清洗方法，解决了现有技术在反渗透膜生产过程中所残留的芳香胺的清洗效果不佳，以及反渗透膜在储存或使用过程中容易因氧化而黄变的问题。本发明的技术方案如下所述。一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于清洗剂由水溶性酸、活性添加剂和水组成，所述活性添加剂是指与胺具有强作用力的活性添加剂；其中水溶性酸和活性添加剂的质量百分比为水溶性酸O. I 30wt%，优选为I 10wt%，活性添加剂O. 01 50wt%，优选为 O. 01 20wt%。
所述水溶性酸是指硫酸、盐酸、醋酸、苹果酸、马来酸酐、水杨酸、柠檬酸、琥珀酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸及其酸酐、间苯二甲酸、苯甲酸、咖啡酸、草酸、酒石酸、枸椽酸、抗坏血酸和乳酸中的任一种或几种。所述的活性添加剂为表面活性剂、水溶性溶剂和水溶性盐中的任一种或几种。所述表面活性剂是指阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂和非离子型表面活性剂中的任一种或几种；所述阴离子型表面活性剂具有RCOOM分子结构特型的一类物质，其中R为烃基，碳的个数为8 22，M为金属离子，更确定地为Na+和K+ ;所述阴离子型表面活性剂具有R-SO3Na分子结构特型的一类物质，其中R为烃基或苯基，烃基碳的个数为8 20 ;所述阴离子型表面活性剂具有ROSO3M分子结构特型的一类物质，其中R为烃基或苯基，烃基碳的个数为8 18，M为金属离子，更确定为Na+和K+ ;所述阴离子型表面活性剂具有R1ConhR2Cooh, R1的碳数为8 18，R2为氨基的脂族基；所述阴离子型表面活性剂是指具有以下分子结构特型的磷酸酯盐，R为烃基，碳数I 10个，M为金属离子Na+和K+
权利要求
1.一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于由水溶性酸、活性添加剂和水组成，所述活性添加剂是指与胺具有强作用力的活性添加剂；其中水溶性酸和活性添加剂的质量百分比为水溶性酸O. I 30wt%，优选为I 10wt%，活性添加剂O. Ol 50wt%，优选为 O. 01 20wt%o
2.根据权利要求I所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于所述水溶性酸是指硫酸、盐酸、醋酸、苹果酸、马来酸酐、水杨酸、柠檬酸、琥珀酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸及其酸酐、间苯二甲酸、苯甲酸、咖啡酸、草酸、酒石酸、枸椽酸、抗坏血酸和乳酸中的任一种或几种。
3.根据权利要求I所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于所述的活性添加剂为表面活性剂、水溶性溶剂和水溶性盐中的任一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于所述表面活性剂是指阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂和非离子型表面活性剂中的任一种或几种； 所述阴离子型表面活性剂具有RCOOM分子结构特型的一类物质，其中R为烃基，碳的个数为8 22，M为金属离子，更确定地为Na+和K+ ;所述阴离子型表面活性剂具有R-SO3Na分子结构特型的一类物质，其中R为烃基或苯基，烃基碳的个数为8 20 ;所述阴离子型表面活性剂具有ROSO3M分子结构特型的一类物质，其中R为烃基或苯基，烃基碳的个数为8 ·18，μ为金属离子，更确定为Na+和K+ ;所述阴离子型表面活性剂具有R1ConhR2Cooh, R1的碳数为8 18，R2为氨基的脂族基；所述阴离子型表面活性剂是指具有以下分子结构特型的磷酸酯盐，R为烃基，碳数I 10个，M为金属离子Na+和K+ 所述阳离子型表面活性剂为季铵盐，其分子结构特型为R1R2N+R3R4，其中札、R2> R3、R4为有机基团，其中任意一个基团含有碳原子个数I 20，任意三个基团含有碳原子个数I 2。所述阳离子型表面活性剂为烷基吡啶盐，其分子结构为*C1 C或酬+.Brl其中R为有机基团，含碳个数为I ·20，更具体的为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、氯化十七酰甲基吡啶、氯化十二烷基批唳等； 所述两性表面活性剂是指具有分子构型R-A+-B—的一类物质中的任一种或几种，R为非极性基团，优选为烷基和芳香基;A+为阳离子基团，优选为含氮基团，B—为阴离子基团，优选为羧酸基和磺酸基； 所述非离子型表面活性剂是指聚乙烯醇(分子量100 20000)、长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、甘油、甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、季戊醇胺、烷基醇酰胺、尿素和硫脲中的任一种或几种。
5.根据权利要求3所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于所述水溶性溶剂是指N，N— 二甲基甲酰胺(DMF)、N, N— 二甲基乙酰胺(DMAC)、N, N— 二甲基吡咯烷酮、乙醇、乙二醇、丙三醇、叔丁醇、戊醇、丁醇、丙酮、异戊二醇、丁二醇、戊二醇、二甲亚砜、异丙醇、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺、甘油、乙酸、三乙胺和己二胺中的任一种或几种。
6.根据权利要求3所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于所述水溶性盐类是指氯化钠、氯化镁、氯化铵、氯化钙、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钠和硝酸铵中的任一种或几种。
7.根据权利要求3所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂，其特征在于其制备方法是以温度为10 90°C的水为溶剂，依次加入水溶性酸和活性添加剂，搅拌至所加试剂完全溶解，加入的水溶性酸在清洗剂中的质量百分比为O. I 30wt% ;加入的活性添加剂在清洗剂中的质量百分比为O. 01 50wt%。
8.一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗方法，其特征在于主要包括以下步骤 (1)清洗取权利要求I 7的任一项所述的清洗剂，将反渗透膜采用静置于清洗剂中进行静态清洗，或者采用清洗过程中具有对清洗剂搅动、补充和回流循环的动态清洗，清洗剂清洗温度为20 90°C，优选为60 90°C，反渗透膜与清洗剂的清洗浴比(重量比)不小于 I :10 ; (2)漂洗清洗后的反渗透膜用浴比不小于I:20的去离子水进行漂洗，去离子水温度为10 90°C，优选为20 50°C，即可。
9.根据权利要求7所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗方法，所述步骤(I)中的清洗过程优先米用动态清洗。
10.根据权利要求7所述的一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗方法，所述步骤(O中清洗反渗透膜的有效时间不小于lrnin。
全文摘要
本发明提供了一种反渗透膜中残留芳香胺类物质的清洗剂及清洗方法，清洗剂由水溶性酸、活性添加剂和水组成，所述活性添加剂是指与胺具有强作用力的活性添加剂；其中水溶性酸和活性添加剂的质量百分比为水溶性酸0.1～30wt%，优选为1～10wt%，活性添加剂0.01～50wt%，优选为0.01～20wt%；清洗方法主要包括以下步骤(1)清洗；(2)漂洗。本发明清洗剂配制简单，可有针对性地有效清除反渗透膜在生产和使用过程中残留的芳香胺类物质，清洗方法操作性强，可提高清洗效率，降低残留胺类物质浓度，避免反渗透膜在储存或使用过程中因氧化而黄变，提高反渗透膜的性能。
文档编号B01D65/06GK102921305SQ201210413300
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者梁松苗, 吴宗策, 金焱, 蔡志奇, 陶健, 许国扬 申请人:贵阳时代沃顿科技有限公司