(11)	030648 (13) B1	Разделы: A B C E F G H
(21)	201591258
(22)	2014.01.17
(51)	B01D 61/36 (2006.01) B01D 69/06 (2006.01) B01D 69/08 (2006.01) B01D 69/12 (2006.01) B01D 69/14 (2006.01)
(31)	61/753,751
(32)	2013.01.17
(33)	US
(43)	2015.12.30
(86)	PCT/IB2014/058356
(87)	WO 2014/111889 2014.07.24
(71)	(73) МЕМБРЕЙН ДИСТИЛЛЕЙШН ДИСЕЛИНЕЙШН ЛТД. КО. (JO)
(72)	Ктаишат Мохаммед Расул (JO), Альмуттири Саад (SA)
(74)	Носырева Е.Л. (RU)
(54)	СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЧНОЙ МЕМБРАНЫ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

(57) 1. Способ изготовления многослойной полимерной и смешанной матричной мембраны, включающий

предоставление опорного слоя;

литье гидрофильного слоя на поверхности опорного слоя;

литье гидрофобного слоя на гидрофильном слое и

предоставление возможности формирования слоями многослойной полимерной и смешанной матричной мембраны,

при этом гидрофобный слой содержит гидрофобный полимер, выбранный из группы, состоящей из полипропилена, политетрафторэтилена и поливинилиденфторида; и

гидрофильный слой содержит гидрофильный полимер, выбранный из группы, состоящей из полисульфона, полиэфирсульфона, полиэфиримида, полиамида и ацетата целлюлозы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает погружение полученной многослойной смешанной матричной мембраны в воду для обеспечения желатинизации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобный слой дополнительно содержит полимер, модифицирующий фторированную гидрофобную поверхность, выбранный из группы, состоящей из поли(уретанпропиленгликоля), поли(уретандифенилсульфона) и поли(мочевино-диметилсилоксан-уретана).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофильный слой дополнительно содержит неорганические наночастицы с высокой теплопроводностью, выбранные из группы, состоящей из оксидов металлов, предположительно оксида меди, нитрида бора, нитрида алюминия, металла, предположительно алюминия, железа или карбида кремния.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофильный слой дополнительно содержит добавку, не являющуюся растворителем, выбранную из группы, состоящей из γ-бутиролактона и этанола.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации пористости гидрофобного слоя.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап минимизации толщины гидрофобного слоя.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации пористости гидрофильного слоя.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации толщины гидрофильного слоя.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации теплопроводности гидрофильного слоя.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает

этап литья гидрофильного полимерного прядильного раствора, содержащего основной гидрофильный полимер, для изготовления гидрофильного слоя;

этап литья гидрофобного полимерного прядильного раствора, содержащего гидрофобный полимер, для изготовления гидрофобного слоя,

при этом гидрофобный полимерный прядильный раствор имеет более низкую вязкость и плотность, чем гидрофильный полимерный прядильный раствор на ранее отлитой гидрофильной пленке.

12. Способ изготовления половолоконных и композиционных полимерных матричных мембран, включающий

предоставление первого раствора, содержащего гидрофильный полимер;

предоставление второго раствора, содержащего гидрофобный полимер; и

экструзию первого и второго растворов для формирования многослойной половолоконной композиционной полимерной и матричной мембраны,

при этом первый раствор содержит гидрофильный полимер, выбранный из группы, состоящей из полисульфона, полиэфирсульфона, полиэфиримида, полиамида и ацетата целлюлозы; и

при этом второй раствор содержит гидрофобный полимер, выбранный из группы, состоящей из полипропилена, политетрафторэтилена и поливинилиденфторида.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что первый раствор экструдируют в качестве внешнего слоя.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что первый раствор экструдируют в качестве внутреннего слоя.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что второй раствор дополнительно содержит полимер, модифицирующий фторированную гидрофобную поверхность, выбранный из группы, состоящей из поли(уретанпропиленгликоля), поли(уретандифенилсульфона) и поли(мочевино-диметилсилоксан-уретана).

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что первый раствор дополнительно содержит неорганические наночастицы с высокой теплопроводностью, выбранные из группы, состоящей из оксида меди, нитрида бора, нитрида алюминия, металла, предположительно алюминия, железа или карбида кремния.

17. Способ по п.12, отличающийся тем, что первый раствор дополнительно содержит добавку, не являющуюся растворителем, выбранную из группы, состоящей из γ-бутиролактона и этанола.

18. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации пористости гидрофобного слоя.

19. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап минимизации толщины гидрофобного слоя.

20. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации пористости гидрофильного слоя.

21. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации толщины гидрофильного слоя.

22. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап максимизации теплопроводности гидрофильного слоя.

23. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап изготовления беспористых волокон для предотвращения механических недостатков.

24. Многослойная полимерная и смешанная матричная мембрана, выполненная способом по любому из пп.1-9, для применения в пластинчато-рамном мембранном модуле для непосредственной контактной мембранной дистилляции, причем пластинчато-рамный мембранный модуль содержит

впускное отверстие для сырья, выполненное с возможностью распределения рабочего раствора по всему мембранному модулю;

впускное отверстие для пермеата, выполненное с возможностью распределения рабочего раствора по всему мембранному модулю;

извилистый усилитель, содержащий несколько проточных каналов;

выпускное отверстие для сырья и

выпускное отверстие для пермеата.

25. Мембрана по п.24, отличающаяся тем, что матричная мембрана выполнена в виде половолоконной или плосколистовой мембраны.

26. Мембрана по п.24, отличающаяся тем, что режимом потока растворов сырья и пермеата во время прямой контактной мембранной дистилляции является турбулентный режим.

27. Мембрана по п.24, отличающаяся тем, что поток пермеата и проточные каналы обеспечивают отсутствие застоя жидкости в проточных каналах.

28. Мембрана по п.24, отличающаяся тем, что выполнена для прямой контактной мембранной дистилляции, при этом удельная производительность опреснения морской воды составляет до 142 кг/м²×ч.

29. Мембрана по п.24, отличающаяся тем, что находится в комплекте, содержащем несколько пластинчато-рамных мембранных модулей.