[發(fā)明專利]一種新型高效油水分離網(wǎng)膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110034640.4 | 申請日： | 2021-01-12 |
| 公開（公告）號： | CN112870981A | 公開（公告）日： | 2021-06-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 焦飛鵬;張婕妤;王璐駿 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號： | B01D67/00 | 分類號： | B01D67/00;B01D69/02;B01D17/022;C02F1/44;C02F1/40 |
| 代理公司： | 長沙軒榮專利代理有限公司 43235 | 代理人： | 李崇章 |
| 地址： | 410000 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 高效 油水 分離 網(wǎng)膜 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種新型高效油水分離網(wǎng)膜及其制備方法，本發(fā)明網(wǎng)膜為納米MnOx顆粒沉積的氧化聚丙烯(PP)熔噴布油水分離網(wǎng)膜，利用酸性高錳酸鉀溶液對PP熔噴布進行氧化，獲得氧化PP熔噴布網(wǎng)膜的同時，高錳酸鉀還原產(chǎn)生的納米MnOx顆粒沉積在網(wǎng)膜表面完成修飾，從而獲得具有特殊表面微納結(jié)構(gòu)的高效親水性油水分離網(wǎng)膜(MnOx?OPP)。本發(fā)明的網(wǎng)膜對多種類型礦物油、植物油等形成的油水混合物的油水分離效率均高達(dá)99％以上，分離通量高達(dá)61177Lm?2h?1，重復(fù)使用30次未觀察到明顯分離效率損耗。與其它油水分離網(wǎng)膜相比，該網(wǎng)膜具有分離效率高、分離通量大、使用壽命長、制備方法簡單、制備及使用成本低等優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及油水分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型高效油水分離網(wǎng)膜及其制備方法。
背景技術(shù)
當(dāng)今，在石油、化工、鋼鐵、焦化、家電、機械制造和食品加工等行業(yè)，凡是直接與油類接觸的用水都含有油，含油廢水將會對土壤，植物和水體造成巨大的危害。為了有效處理含油廢水，傳統(tǒng)分離技術(shù)通常需輔助絮凝、電解等破乳過程，其操作程序繁瑣且能耗較大，效率低而成本高。
膜分離技術(shù)是一種有效的油水分離手段，其應(yīng)用主要受膜的分離性能、使用壽命等內(nèi)在因素及膜組件形式、操作條件等外在因素的限制。
目前，現(xiàn)有的油水分離網(wǎng)膜制備流程長、工藝復(fù)雜分離效率不高、分離通量低、使用壽命短。因此，亟需一種高效的制備方法制備出分離效率高，分離通量高的油水分離網(wǎng)膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新型高效油水分離網(wǎng)膜及其制備方法，利用酸性高錳酸鉀溶液對PP熔噴布進行控制氧化，獲得具有特殊表面微納結(jié)構(gòu)的高效親水性油水分離網(wǎng)膜，解決現(xiàn)有的油水分離網(wǎng)膜制備工藝復(fù)雜，分離效率低且使用成本高的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種新型高效油水分離網(wǎng)膜的制備方法，包括以下步驟：
S1：將聚丙烯熔噴布進行預(yù)處理，得到聚丙烯膜；
S2：將高錳酸鉀溶解于去離子水中，并加入酸液，得到酸性高錳酸鉀溶液；
S3：將S1得到的聚丙烯膜浸入S2得到的酸性高錳酸鉀溶液中進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后取出清洗，干燥，得到新型高效油水分離網(wǎng)膜(MnOx-OPP)。
優(yōu)選地，所述S1中，預(yù)處理具體為：將聚丙烯熔噴布裁剪為正方形，然后依次用乙醇和去離子水超聲清洗并烘干。
優(yōu)選地，所述S1中，超聲清洗時間為120min以內(nèi)，烘干溫度為10～90℃，烘干時間為48h以內(nèi)。
優(yōu)選地，所述S2中，高錳酸鉀的濃度為0.2g/mL以下。
優(yōu)選地，所述S2中，酸液為濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸中的一種。
優(yōu)選地，所述S2中，酸液的添加量與去離子水的體積比為1:1～1:100。
優(yōu)選地，所述S3中，反應(yīng)溫度為10～90℃，反應(yīng)時間為24h以內(nèi)。
優(yōu)選地，所述S3中，清洗為超聲清洗，清洗時間為120min以內(nèi)，所述烘干溫度為10～90℃，烘干時間為48h以內(nèi)。
優(yōu)選地，所述S3中，清洗為超聲清洗，清洗時間為15min，所述烘干溫度為60℃，烘干時間為12h。
本發(fā)明還提供了一種新型高效油水分離網(wǎng)膜，所述網(wǎng)膜由上述的方法制備而成。
優(yōu)選地，所述網(wǎng)膜表面有納米MnOx顆粒，所述顆粒粒徑為50～950nm。
本發(fā)明的上述方案有如下的有益效果：
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