[發(fā)明專利]一種用于污水處理的復(fù)合膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010426966.7 | 申請日： | 2020-05-19 |
| 公開（公告）號： | CN111545072A | 公開（公告）日： | 2020-08-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 林志華 | 申請（專利權(quán)）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 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 污水處理 復(fù)合 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種用于污水處理的復(fù)合膜，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；本發(fā)明還公開了該復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟：步驟S1、制備基體膜；步驟S2、將基體膜浸入改性CeO2溶膠中；步驟S3、熱處理、紫外輻照。本發(fā)明通過采用改性聚偏氟乙烯作為基體膜，改性引入了4?乙烯基苯甲酸，與基體膜中的氧化石墨烯片層協(xié)同，使得復(fù)合膜能在水下形成一層吸附水層，隔絕油滴的直接接觸，起到耐油污效果；經(jīng)過改性CeO2溶膠的浸漬、提拉，在基體膜中形成均勻分布的負(fù)載有納米CeO2粒子的還原氧化石墨烯片，不僅能提高復(fù)合膜的光催化效果，還能提高復(fù)合膜對污染物的吸附。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于污水處理的復(fù)合膜及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著水體污染問題的日趨嚴(yán)重，污水處理已成為當(dāng)今社會的重要課題。在眾多的污水處理技術(shù)中利用膜處理污水是一種新型的技術(shù)方法，它的作用原理是依靠外界施加壓力，利用膜的選擇透過性使水透過膜而污染物質(zhì)則被膜截住，以此達(dá)到去除水體污染物的目的。膜的種類多種多樣，大概分有機(jī)膜和無機(jī)膜。有機(jī)膜如聚乙烯、聚四氟乙烯等聚烯烴類，纖維素等；無機(jī)膜如陶瓷膜、玻璃膜等。
水處理膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，其特有的微孔可有效阻留細(xì)菌、雜質(zhì)、膠體以及淤泥，達(dá)到分離、分級、純化、濃縮。水處理膜的分離過濾效果和效率不僅受超濾膜制備材料的影響，還受水處理膜上的微孔大小和結(jié)構(gòu)的影響。氧化石墨烯具有獨(dú)特的單層碳原子結(jié)構(gòu)，其片層和邊緣上含有大量的羥基、羧基、環(huán)氧基等基團(tuán)，具有較高的親水性和化學(xué)反應(yīng)活性。將氧化石墨烯與膜復(fù)合可提升過濾效率和機(jī)械性能，已成為水處理膜發(fā)展的新方向。
現(xiàn)有技術(shù)中用于水處理吸附膜，油類物質(zhì)會受親油性膜材料的吸附不斷粘附并聚集于表面，同時(shí)，微小的油滴會鉆入膜孔內(nèi)部，堵塞孔隙，極大降低膜的性能，存在污水處理效果差，并且使用壽命短等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于污水處理的復(fù)合膜及其制備方法，通過采用改性聚偏氟乙烯作為基體膜，聚偏氟乙烯在改性過程中在分子鏈中引入了4-乙烯基苯甲酸，其上的羧基具有親水性，能夠改善基體膜的親水性，與基體膜中通過浸漬處理得到的氧化石墨烯片層協(xié)同作用，使得復(fù)合膜能在水下形成一層穩(wěn)定的吸附水層，隔絕油滴的直接接觸，起到耐油污效果，提升復(fù)合膜的使用效果和使用壽命；同時(shí)，經(jīng)過改性CeO2溶膠的浸漬、提拉，在基體膜中形成均勻分布的負(fù)載有納米CeO2粒子的還原氧化石墨烯(rGO)片，不僅能提高復(fù)合膜的光催化效果，還能提高復(fù)合膜對污染物的吸附，提高復(fù)合膜的污水處理效果，得到一種使用壽命長、污水處理效果好的復(fù)合膜。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種用于污水處理的復(fù)合膜，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(fù)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(fù)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(fù)合膜。
進(jìn)一步地，所述改性聚偏氟乙烯由如下方法制備：
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