[發明專利]一種用于污水處理的復合膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010426966.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111545072A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 林志華
• 申請（專利權）人: 林志華
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/02;B01D71/34;B01J31/26;B01J35/00;B01J37/02;C02F1/28;C02F1/30;C02F1/44
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 高志軍

1.一種用于污水處理的復合膜，其特征在于，由如下重量份原料制成：改性聚偏氟乙烯30-40份、改性CeO₂溶膠20-30份、N-甲基吡咯烷酮80-100份；

用于污水處理的復合膜由如下步驟制成：

步驟S1、將改性聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮，于80℃條件下溶解攪拌9-10h，得到N-甲基吡咯烷酮膠狀溶液，靜置20-24h，將膠狀溶液澆鑄于玻璃板上成膜并在80℃下真空干燥8-9h，得到基體膜；

步驟S2、將基體膜浸入改性CeO₂溶膠中，靜置3-5min后，勻速提拉出來，放入100℃的真空干燥箱中干燥25-30min；

步驟S3、重復以上步驟10次，將得到的薄膜放入馬弗爐中在400℃下熱處理180-200min，隨爐冷卻后取出，在高壓汞燈下輻照還原6-7h，得到用于污水處理的復合膜。

2.根據權利要求1所述的一種用于污水處理的復合膜，其特征在于，所述改性聚偏氟乙烯由如下方法制備：

(1)將3g聚偏氟乙烯溶于20mL的N-甲基吡咯烷酮中，在50℃油浴中磁力攪拌，使其完全溶解，得到聚偏氟乙烯溶液；將三乙胺溶于乙醇中，配制成質量分數為10％的三乙胺乙醇溶液，備用；

(2)稱取4.5g的4-乙烯基苯甲酸溶于20mL的N-甲基吡咯烷酮中，在50℃油浴中攪拌使其溶解，溶解后加入0.15g過氧化苯甲酰，繼續溶解完全后，得到改性混合液；

(3)在氮氣氛圍中將2mL的三乙胺乙醇溶液加入到聚偏氟乙烯溶液中，50℃油浴攪拌1.5h，將油浴溫度升至100℃加熱3min，然后降溫至90℃，將改性混合液緩慢滴入體系內，在90℃油浴中反應24h，得到的共聚物用乙醇洗滌、抽濾3次，以除去未反應的單體和共聚物，最后在100℃真空干燥箱干燥12h，得到改性聚偏氟乙烯。

3.根據權利要求1所述的一種用于污水處理的復合膜，其特征在于，所述改性CeO₂溶膠由如下方法制備：

(1)稱取18.2g檸檬酸加入到85mL無水乙醇中攪拌至完全溶解，得到檸檬酸乙醇溶液；

(2)將檸檬酸乙醇溶液與50mL質量分數為30％的硝酸鈰溶液混合，先常溫攪拌15-20min，再置于70℃的恒溫水浴槽中，繼續攪拌蒸發40-50min，得到CeO₂前驅體溶膠；

(3)上述前驅體溶膠陳化30-40min后，加入0.7g聚乙烯吡咯烷酮，再加入2.2g氧化石墨烯，常溫攪拌30-40min，得到改性CeO₂溶膠。

4.一種用于污水處理的復合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、將改性聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮，于80℃條件下溶解攪拌9-10h，得到N-甲基吡咯烷酮膠狀溶液，靜置20-24h，將膠狀溶液澆鑄于玻璃板上成膜并在80℃下真空干燥8-9h，得到基體膜；

步驟S2、將基體膜浸入改性CeO₂溶膠中，靜置3-5min后，勻速提拉出來，放入100℃的真空干燥箱中干燥25-30min；

步驟S3、重復以上步驟10次，將得到的薄膜放入馬弗爐中在400℃下熱處理180-200min，隨爐冷卻后取出，在高壓汞燈下輻照還原6-7h，得到用于污水處理的復合膜。