[發明專利]一種用于油水分離的炭膜的制備方法

有效

• 申請號: 201410127314.8
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103894150A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 虞琦;張兵;徐鐵軍;張航
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D17/022
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

1.一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：以酚醛樹脂與石油焦為前驅體，經預處理、混合成型、預氧化和炭化四個步驟制備而得；過程如下：

（1）預處理：將酚醛樹脂與石油焦分別進行研磨、篩分,二者按比例混合后浸漬和干燥；

（2）混合成型：將預處理后的酚醛樹脂與石油焦混合物，加入輔料，配置制成混合膜粉，經過壓制成型得到膜胚；

（3）預氧化：將膜胚在高溫下空氣流中進行預氧化，使結構與性能更穩定；

（4）炭化：將預氧化后的膜胚放入炭化爐內，升溫炭化制備得到炭膜。

2.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：石油焦預處理過程需要經過研磨、篩分，粒度分布為120-300目；20-50℃干燥成粉末狀；酚醛樹脂預處理過程需要經過研磨、篩分，粒度分布60-160目；篩分后的酚醛樹脂與石油焦按比例混合后，再經浸漬液浸泡，20-50℃干燥成粉末狀。

3.根據權利要求1或2所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：酚醛樹脂與石油焦預處理過程中所用浸漬液是分別配成硝酸鐵、硝酸銅或硫酸鐵的飽和溶液，取硝酸鐵或硝酸銅的飽和溶液作為浸漬液，或者按等體積比構成的硝酸鐵與硫酸鐵或者硝酸銅與硫酸鐵混合的飽和溶液作為浸漬液。

4.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：預處理過程中酚醛樹脂與石油焦質量比為1:1～1:5。

5.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中加入輔料是指：按酚醛樹脂的質量加入12%（w）的六次甲基四胺，按酚醛樹脂與石油焦混合質量加入0.08%（w）乙二醇。

6.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：膜的形態為：平板狀膜或管狀膜或支撐體復合膜。

7.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：預氧化的升溫速率為0.5～5℃/min，預氧化的溫度為150～200℃，空氣流量為0～300mL/min。

8.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：炭化的升溫速率為0.5～5℃/min，炭化終溫為500～950℃，并在此溫度下恒溫0.5～3h；炭化氣氛為惰性氣體氮氣或氬氣的一種，惰性氣體流量為10～300mL/min。

9.根據權利要求1所述一種用于油水分離的炭膜的制備方法，其特征在于：復合膜制備過程中將其壓制成型在網狀或多孔材料的表面。