[發明專利]一種草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜的制備方法及在分子離子分離中的應用

有效

• 申請號: 202011114466.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112263918B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 趙孔銀;楊振浩;蔣俊;周堯;于黎楠;莫琛;丁永嬌;王曉磊;雷乾坤;張世潮
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/06;B01D71/42;B01D71/74;B01J13/00
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1.一種草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜在分子離子分離中的應用，其特征是草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜的制備方法包括以下步驟：

a)在氫氧化鈉水溶液中對聚丙烯腈基膜進行水解，獲得表面含羧酸鈉官能團的聚丙烯腈基膜，用去離子水清洗后浸泡在去離子水中備用；

b)配制質量百分比濃度0.05％-2％的海藻酸鈉水溶液和0.05％-2％的陽離子聚合物水溶液，靜置脫泡備用，所述的陽離子聚合物為羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖、聚羥乙基纖維素醚季銨鹽中的任意一種或兩種；

c)配制質量百分比濃度1％-10％的草酸水溶液；

d)首先將步驟a)得到的含羧酸鈉官能團的聚丙烯腈基膜浸泡到步驟b)得到的陽離子聚合物水溶液，將膜取出后用去離子水洗去表面多余的陽離子聚合物，將其浸泡到步驟b)得到的海藻酸鈉水溶液中，海藻酸鈉上的羧基與陽離子聚合物上的氨基發生靜電作用，得到第一層組裝膜；

e)接下來重復步驟d)的操作，得到多層組裝膜，通過控制海藻酸鈉及陽離子聚合物的濃度、控制組裝層數調控復合層的厚度；最后將組裝后的膜浸泡到步驟c)的草酸溶液中交聯，得到一種草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜；

f)配制質量百分比濃度20％-80％的無機鹽和質量百分比濃度0.1％-10％的體型分子的混合水溶液作為料液，采用錯流過濾的方式，用步驟e)得到的草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜對料液進行過濾；草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜允許無機鹽的離子通過，而不允許分子量大于650的體型分子通過，因此對于分子量大于650的體型分子和無機鹽具有良好的分離效果，分離系數達到240-300。

2.如權利要求1所述的一種草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜在分子離子分離中的應用，其特征是所述的體型分子為亮藍、甲基藍、直接黑、剛果紅、溶菌酶、牛血清白蛋白、維生素B12、紅霉素中的任意一種。

3.如權利要求1所述的一種草酸交聯的層層自組裝水凝膠過濾膜在分子離子分離中的應用，其特征是所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鉀、硝酸銨、硝酸鉀中的任意一種或兩種及以上混合物。