[發明專利]一種多用途水處理納米材料復合膜的制備方法

無效

• 申請號: 201010294479.6
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102008901A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 王旭生
• 申請（專利權）人: 王旭生
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;B01D69/10;B01D69/12;B01D67/00
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技術領域

本發明涉及一種水處理設備用滲濾膜的制備方法，具體地說是一種多用途水處理納米材料復合膜的制備方法

背景技術

現有的海水或苦咸水淡化方法，多采用高分子膜反滲透法、薄膜蒸發法、滲析法、和低溫多效蒸餾法等等。上述方法處理水的各項費用和工程造價非常昂貴。淡化膜所使用的關鍵材料高分子有機膜存在著透水率低、有效面積相對小、強度低，不耐腐蝕，容易被降解、皺裂、失效、清洗困難等弊端。因此，不易廣泛應用和普及。

發明內容

本發明的目的是本發明的目的是克服或解決以上存在的問題提供一種多用途水處理納米材料復合膜的制備方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，方法包括：1)納米骨架材料的制備：2)復合基膜的制備：3)水處理用納米材料復合膜的制備：其中：

1)納米骨架材料的制備：納米骨架材料是由以下重量配比的原料制成，氧化鈦5-12份、氧化硅1-8份、氧化鎂15-25份、氧化鋁20-30份、氧化鐵6-18份；

制備步驟如下：

分別將上述原料磨成500目細粉，按比例混合均勻，在1300-1600℃下燒結1-2小時，倒入-5℃的5-10％的氯化鈉水溶液中迅速冷卻，再用清水清洗脫鹽，經烘干，再經超細粉碎機粉碎成細粉，細粉粒度為5-10納米得納米骨架材料備用；

2)復合基膜是由以下重量配比的原料制成：

納米骨架材料0.1-6份、成膜劑1-30份、溶劑45-100份、表面活性劑0.1-5份；其中，

成膜劑：是聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚砜、璜化聚砜、璜化聚謎砜酮中的一種或兩種以上的混合物。

溶劑：是純水、異丙醇、N，N-二甲基乙酰胺、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺中的一種或兩種以上的混合物；

表面活性劑：是十二烷基二胺、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種以上的混合物；

制備步驟如下：按比例稱取納米骨架材料、成膜劑、溶劑和表面活性劑，加入容器中攪拌均勻，溫度控制在40℃，然后均勻刮涂在無紡布載體上，厚度為20-120微米，然后用10％的乙醇水溶液浸泡2分鐘，再用35％的甘油水溶液浸泡20分鐘后，最后用清水漂洗20分鐘，得復合基膜浸泡在水中備用；

3)水處理納米材料復合膜的制備：

原料包括：水相單體界面聚合劑水溶液；有機相單體界面聚合劑溶液；膜界面活化液，其中：

水相單體界面聚合劑水溶液是由以下重量配比的原料制成：

原料包括：水相單體5-30份；表面活性劑0.1-5份；催化劑0.5-5份；溶劑100份；其中：

水相單體：是間苯二胺、芳香二胺或芳香三胺、5-磺酸基間苯二胺、聚乙烯亞胺或十二烷基二胺中的一種或兩種以上的混合物；

表面活性劑：是十二烷基二胺、十二烷基磺酸鈉或十二烷基磺酸鈉中的一種或兩種以上的混合物；

催化劑：是硫酸、十六烷基三甲基氯化銨或3，5二氨基苯甲酸中的一種或兩種以上的混合物；

溶劑：是去離子水；

制備步驟如下：將水相單體、表面活性劑、催化劑按比例加入溶劑中混合均勻備用；

有機相單體界面聚合劑溶液是由以下重量配比的原料制成

有機相單體0.1-5份；溶劑100份；其中：

有機相單體：是均苯三甲酰氯、間苯二甲酰氯或5-異氰酸酯異酞酰氯中的一種或兩種以上的混合物；

溶劑：是去離子水、異丙醇或N，N-二甲基乙酰胺、異辛烷、乙醇或正己烷或己烷或N，N-二甲基甲酰胺的一種或兩種以上的混合物；

制備步驟如下：

按配比稱取有機相單體加入溶劑中攪拌均勻備用；

膜界面活化液的制備

甲基丙烯酸羥乙脂60份、甲基丙烯酸40份混合均勻備用；

水處理納米材料復合膜的制備步驟如下：

(1)將步驟2)的復合基膜單面浸入水相單體界面聚合劑溶液中浸漬5-50分鐘，溫度控制在20℃，拿出用30-90℃熱風將表面吹干后，再浸入有機單體界面聚合劑溶液中進行界面聚合反應5-60秒，反應溫度控制在15-25℃，撈出在空氣中陰干2分鐘，溫度控制在20℃，再放入烘箱于40-120℃熱處理1-50分鐘得界面聚合復合膜備用；

(2)將界面聚合復合膜浸入去離子水中常溫浸泡洗去溶劑30分鐘，再浸入膜界面活化液中浸泡30分鐘，再用去離子水常溫漂洗三次，即為成品水處理納米材料復合膜，制好的膜保存在1％亞硫酸氫鈉溶液中保存。