[發(fā)明專利]一種在多孔不銹鋼基體上制備TiO2陶瓷微濾膜的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710017358.5
• 申請日: 2007-02-05
• 公開（公告）號: CN101053781A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仇農(nóng)學(xué);楊祖培;李忠宏;楊公明;鄧紅
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D67/00
• 代理公司: 西安集思得知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張晉吉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微濾膜的制備方法，具體是一種在多孔不銹鋼基體上制備TiO₂陶瓷微濾膜的方法，屬于冶金化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

膜分離技術(shù)是二十世紀開發(fā)成功的新型、高效、精密的分離技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電子、食品、環(huán)保、化工、冶金、醫(yī)藥、生物、能源、石油、仿生等領(lǐng)域。在膜技術(shù)領(lǐng)域中，開發(fā)較早的膜材料是有機高分子聚合物膜，即有機膜，有機膜的熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性差、不易清洗、壽命短。隨后開發(fā)的無機陶瓷膜的熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性比有機膜較好，然而陶瓷基體的脆性大，使用中容易發(fā)生突然損壞，所以有機膜和陶瓷膜均存在明顯的性能缺陷。目前尚沒有一種既耐強酸強緘及高溫，使用壽命又較長的膜材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是以多孔不銹鋼為基體材料，利用溶膠-凝膠法在其表面制備具有分離功能的TiO₂陶瓷微濾膜，為膜分離設(shè)備提供一種強度與耐腐蝕性優(yōu)良的新型膜材料。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

利用鈦酸四正丁酯水解得到TiO₂溶膠→稀釋→添加黏合劑→陳化制得涂膜液→清洗多孔不銹鋼基體法→涂膜→干燥→將干凝膠膜進行熱處理→得到多孔TiO₂陶瓷微濾膜。

依照上述技術(shù)方案可以在1μm的多孔不銹鋼基體上制備孔徑在0.3～0.8μm的TiO₂陶瓷微濾膜。

具體實施方式

本發(fā)明具體可按以下技術(shù)方案進行：

a.利用鈦酸四正丁酯水解得到TiO₂溶膠

a.1摩爾比：Ti(OBu)₄∶H₂O∶HCl∶EtOH＝1∶2∶0.32∶30

a.2將鈦酸四正丁酯、無水乙醇加入錐形瓶中攪拌成混合溶液

a.3將鹽酸滴加到混合溶液中，進行快速攪拌

a.4逐滴滴加去離子水

a.5繼續(xù)攪拌2～5min

a.6得到TiO₂溶膠；

b稀釋

b.1用無水乙醇稀釋TiO₂溶膠濃度至0.0026mol/L；

c.添加黏合劑

c.1在稀釋溶膠中添加PVB黏合劑

c.2添加比例為溶膠的10％；

d.陳化

d.1在15℃-20℃下進行

d.2時間12-14h

d.3制得涂膜液；

e.清洗多孔不銹鋼基體

e.1將多孔不銹鋼基體先后用酸、堿、去離子水、乙醇清洗

e.2晾干；

f.涂膜

f.1用陳化好的涂膜液浸涂多孔不銹鋼基體；

g.干燥

g.1將涂好膜的不銹鋼基體置于15-20℃下干燥

g.2制得干凝膠膜；

h將干凝膠膜進行熱處理

h.1置于程序控溫爐中

h?1.1溫度800℃～900℃

h.1.2時間3～4h；

i.得到多孔TiO₂陶瓷微濾膜。

通過本發(fā)明可以在多孔不銹鋼基體上制備出孔徑為0.3～0.8μm的TiO₂陶瓷膜，該陶瓷膜可以進而制成微濾膜組件，可代替目前使用有機微濾膜，能廣泛應(yīng)用于電子、食品、環(huán)保、化工、冶金、醫(yī)藥、生物、能源、石油、仿生等領(lǐng)域，可對水、廢水及其它液體懸浮物料進行分離，在膜技術(shù)領(lǐng)域中，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。