[發明專利]一種陶瓷膜的疏水改性方法及其應用、裝置

有效

• 申請號: 201110377133.7
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102423641A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 楊座國;劉典
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/02;B01D61/36
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 朱小晶

1.一種陶瓷膜的疏水改性方法，其特征在于，具體步驟為：

(1)有機前軀體的選取：選取含氟硅烷，或者氨基硅油或含氯硅烷作為有機前軀體；

(2)改性溶液的制備：將選定的有機前軀體1.0～2mol/L溶于環己烷中，室溫條件下攪拌，其中，攪拌速率為100～20000轉/分鐘，11～13小時制得改性溶液或將有機前軀體配制成水乳液；

(3)Al₂O₃陶瓷膜進行前處理：在3mol/L的NaOH溶液中浸泡8～12min后，用氯仿和去離子水洗凈，置于140～160℃烘箱中0.75～1.25h，后冷卻至室溫；

(4)Al₂O₃陶瓷膜的表面接枝反應：將前處理好的Al₂O₃陶瓷膜浸泡于有機改性溶液中22～26h；化學改性反應發生在R₄-nSiX(X＝F，NR₂，Cl，OCH₃，OC₂H₅)的高活性中心和氧化物膜表面的羥基基團之間，從而氧化物膜表面形成M-O-Si(M代表金屬)化學鍵，使其表面形成疏水層；

(5)改性Al₂O₃陶瓷膜的熱處理：將改性Al₂O₃陶瓷膜表面的改性溶液用去離子水洗凈，置于95～105℃烘箱中11～13h；得到疏水改性后的陶瓷膜。

2.如權利要求1所述的一種陶瓷膜的疏水改性方法，其特征在于，所述的含氟硅烷為FAS(C₈F₁₇C₂H₄Si(OEt)₃或者C₆F₁₃C₂H₄Si(OMe)₄))。

3.如權利要求1所述的一種陶瓷膜的疏水改性方法，其特征在于，所述的含氯硅烷為二甲基二氯硅烷((CH₃)₂SiCl₂)。

4.如權利要求1所述的一種陶瓷膜在膜蒸餾中的應用。

5.一種陶瓷膜蒸餾裝置，其包含儲液槽，輸液泵，通過轉子流量計和壓力表，其特征在于，溫水浴加熱的的儲液槽中的料液經輸液泵，通過轉子流量計，壓力表，溫度計到達裝有改性陶瓷膜的膜組件；真空泵開啟后，一部分被蒸發的料液透過陶瓷膜的微孔，由真空泵抽取進入蛇形冷凝管8，冷卻后進入收集瓶；另一部分料液由膜組件流出，回到儲液槽中，使儲液槽內料液變濃。