[發(fā)明專利]用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710355625.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN107158966B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大倫;穆可廣;邵自強(qiáng);李友琦;陳靜;王爍;劉建新;葉正青;馮槐宇;謝瑩;張成菊;杜琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué);重慶力宏精細(xì)化工有限公司;北京北方世紀(jì)纖維素技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): B01D71/16
• 分類號(hào): B01D71/16;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜及其制備方法。本發(fā)明提供的用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜包括如下組分：埃洛石納米管和醋酸纖維素；所述埃洛石納米管接枝了N?β?(氨乙基)?γ?氨丙基三甲氧基硅烷。本發(fā)明首次將N?β?(氨乙基)?γ?氨丙基三甲氧基硅烷的埃洛石納米管與醋酸纖維素共混制備醋酸纖維素基超濾膜，從而可以有機(jī)并且有效結(jié)合兩者的優(yōu)良品質(zhì)，利用埃洛石納米管較低的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)可以使這種改性醋酸纖維素超濾膜進(jìn)一步市場化。通過本發(fā)明方法制備的醋酸纖維素基超濾膜具有非常好的市場應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膜分離廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人口的迅速增長，人們向環(huán)境中釋放的廢物越來越多，例如大氣污染、水污染、噪聲污染，其中水污染尤其需要我們?nèi)祟惖年P(guān)注。因?yàn)樗Y源直接和我們?nèi)祟惾粘５纳a(chǎn)、生活、健康息息相關(guān)。水的污染源主要有以下幾種：造紙、印刷、紡織廢水、食品工程中的廢水等，這些污染對(duì)水資源的安全造成了極大的威脅，如果任由水污染的發(fā)展，則會(huì)造成人類可用水急劇下降，甚至?xí)股鷳B(tài)平衡遭到破壞。因此我們急需對(duì)水資源進(jìn)行凈化。傳統(tǒng)技術(shù)，如離子交換、凝聚和絮凝、沉淀、吸附、膜分離被廣泛用于來凈化污水，然而，這些操作過程具有能耗高，形成有毒的污泥，以及要進(jìn)行多次分離的缺點(diǎn)，相比之下，膜分離技術(shù)由于其操作簡單、能耗較低、分離過程無相變已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于水處理過程中。特別是納濾(英文縮寫名稱為NF，以下括號(hào)內(nèi)均為前述名詞的英文縮寫名稱)和反滲透(RO)可以完全截留住重金屬。然而，與超濾(UF)以及微濾(MF)相比，納濾(NF)和反滲透(RO)在高工作壓力進(jìn)行分離，以及較低的水通量，而超濾(UF)以及微濾(MF)可以在較低的壓力下操作，水通量和水通量恢復(fù)率都很高。而納濾截留的機(jī)理有機(jī)械篩分和靜電排斥作用，因此對(duì)超濾膜進(jìn)行從理論上可以達(dá)到截留重金屬的目的。

醋酸纖維素(CA)是首先制備液相分離，比如反滲透和超濾膜的聚合物之一，由于CA具有如下優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉、可生物再生、環(huán)保、良好的成膜性等。CA膜材料可以運(yùn)用在廢水處理領(lǐng)域，如Alka G等制備了N，O-羧甲基殼聚糖/CA復(fù)合膜并將其運(yùn)用于水處理當(dāng)中，然而CA基膜材料在結(jié)構(gòu)上就有較厚的致密皮層，以及在膜分離過程中容易被外界污染物污染，不能長時(shí)間清洗等問題致使其在膜分離過程中效率降低。因此，為了滿足實(shí)際需要我們需要對(duì)CA基超濾膜改性使其運(yùn)用于水處理過程當(dāng)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高陰離子染料和重金屬的截留率、高水通量和高膜抗污染能力的用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜及其制備方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

用于分離陰離子染料和重金屬的醋酸纖維素基超濾膜包括如下組分：埃洛石納米管和醋酸纖維素；所述埃洛石納米管接枝了N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。