[發(fā)明專利]一種高通量陶瓷超濾膜的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910868152.6 | 申請(qǐng)日： | 2019-09-12 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110743401A | 公開（公告）日： | 2020-02-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳云強(qiáng);洪昱斌;方富林;藍(lán)偉光 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 三達(dá)膜科技(廈門)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01D71/80 | 分類號(hào)： | B01D71/80;B01D71/02;B01D69/12;B01D67/00 |
| 代理公司： | 35204 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 | 代理人： | 李雁翔;姜謐 |
| 地址： | 361000 福建省廈門市集*** | 國(guó)省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 嵌段共聚物 陶瓷超濾膜 高通量 制備 純水通量 固態(tài)粒子 孔徑分布 有機(jī)結(jié)合 傳統(tǒng)的 孔隙率 凝膠法 燒結(jié)法 涂膜液 支撐體 膜層 凝膠 水熱 涂膜 煅燒 添加劑 粒子 團(tuán)聚 能源 | ||
本發(fā)明公開了一種高通量陶瓷超濾膜的制備方法。本發(fā)明將溶膠?凝膠方法和水熱方法有機(jī)結(jié)合在一起，利用嵌段共聚物作為模板結(jié)合，將其添加到溶膠中直接制成涂膜液，加入適量的添加劑，經(jīng)過干燥、煅燒制成制備孔徑分布窄、高通量的陶瓷超濾膜。與傳統(tǒng)的固態(tài)粒子燒結(jié)法和溶膠?凝膠法相比，本發(fā)明解決了粒子易團(tuán)聚和需要多次涂膜的困難，且對(duì)支撐體的要求也不苛刻，方法簡(jiǎn)單，節(jié)省能源易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，加入嵌段共聚物能夠提高膜層的孔隙率，純水通量從100LHM提高到145?160LHM。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于超濾膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高通量陶瓷超濾膜的制備方法。
背景技術(shù)
與有機(jī)膜相比，無機(jī)膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、抗微生物腐蝕和使用壽命長(zhǎng)等，因此成為綠色環(huán)保的材料。無機(jī)膜應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)深入到人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面，例如化工、環(huán)保、電子、紡織、醫(yī)藥、食品等。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平的整體提高，對(duì)陶瓷膜的過濾精度的要求也越來越高，因此，需要開發(fā)出更精密的陶瓷膜的制備工藝技術(shù)。
目前，陶瓷超濾膜的制備方法主要有固態(tài)粒子燒結(jié)法和溶膠凝膠法兩種，這兩種方法制備的納米粒子均存在孔徑分布較寬，孔隙率較低，膜通量低、膜層容易開裂和膜層制備環(huán)境比較嚴(yán)苛等問題，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種高通量陶瓷超濾膜的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種高通量陶瓷超濾膜的制備方法，包括如下步驟：
(1)將濃度為4-6wt％的水的醇溶液在75-85℃的溫度下以0.8-1.5滴/s的速度滴入濃度為0.2-0.8mol/L的有機(jī)鈦鹽溶液中，再加入酸溶液進(jìn)行解膠，并超聲混合均勻，獲得pH＝3-5的氧化鈦溶膠，其中有機(jī)鈦鹽與水的摩爾比為1∶10-30；
(2)將步驟(1)所得的氧化鈦溶膠放入水熱反應(yīng)釜中，于150-200℃下反應(yīng)5-10h，室溫冷卻，制得氧化鈦納米溶液；
(3)向上述氧化鈦納米溶液中加入分子量為5500-6000g/mol的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，再加入重均分子量為350-500的聚乙二醇、分子量為6000-10000的纖維素類化合物和有機(jī)硅消泡劑充分?jǐn)嚢枧涑赏磕ひ海渲醒趸伵c聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯的摩爾比為10-100：1；該纖維素類化合物為羥甲基纖維素或羥乙基纖維素；
(4)將上述涂膜液涂于表面粗糙度小于1um的氧化鋁支撐體，以0.8-1.2℃/min的速度升溫至80-120℃，保溫干燥2-5h，然后以0.8-1.2℃/min的速度升溫至400-600℃，自然冷卻，獲得所述高通量陶瓷超濾膜。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述有機(jī)鈦鹽為鈦酸正丁酯或鈦酸異丙醇酯。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酸為鹽酸或硝酸。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(2)中的水熱反應(yīng)釜的填充度為50-70％。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述聚乙二醇在所述涂膜液中的終濃度為1-5wt％。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述纖維素類化合物在所述涂膜液中的終濃度為0.5-5wt％。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述有機(jī)硅消泡劑在所述涂膜液中的終濃度為0.01-0.1wt％。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于三達(dá)膜科技(廈門)有限公司，未經(jīng)三達(dá)膜科技(廈門)有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910868152.6/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
