[發明專利]一種四環素凈化纖維膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110385084.5
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113351233A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 湯佳鵬;劉希文;朱俐;葛彥
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B01J27/188
• 分類號: B01J27/188;B01J31/18;B01J35/06;B01J37/08;B01J37/34;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/38
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本發明屬于水處理技術領域，公開了一種四環素凈化纖維膜及其制備方法。該制備方法包括：S1.將三硼化鉻、磷化鎵與高氯酸鉺(III)六水合物混合后，真空煅燒后，浸泡在間苯三酚乙醇溶液中，混合研磨，真空干燥，得到光催化氧化劑；S2.將所述光催化氧化劑、分散劑、起泡劑、聚甲基丙烯酸甲酯一同加入丙酮和DMF的混合溶劑，攪拌均勻得到殼層紡絲液；所述混合溶劑中，丙酮和DMF的體積比為1:1；S3.將所述熱塑性聚氨酯彈性體熔體作為核層紡絲液與所述殼層紡絲液進行同軸電紡，得到四環素凈化纖維膜。該膜在可見光的作用下能夠利用水中的氧高效地降解水中的四環素。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種四環素凈化纖維膜及其制備方法。

背景技術

四環素是全世界第二大產量的藥物抗生素。最近，地表和地下水中均檢測到四環素，引起了人們對微生物抗生素耐藥性傳播的廣泛關注，這不可避免地會對人類健康和水生生態系統造成重大危害。一般通過加熱，催化氧化，臭氧化和吸附等方法來處理含四環素廢水，其中吸附已被證明是一種方便，通用，低成本和環境可持續性的方法。迄今為止，材料的種類不斷發展，例如碳基吸附劑、金屬有機骨架(MOFs)、黏土礦物、污泥衍生吸附劑和介孔金屬氧化物。但是，這些已開發的大多數吸附劑在回收過程中受到限制，并且在再生過程中容易對水體造成二次污染。因此，膜狀吸附劑在從廢水中有效且可重復使用的富集抗生素的去除中顯示出巨大潛力，并且已經開發出各種基于聚合物或碳基質的多孔結構膜。然而，所報道的基于聚合物和碳的膜通常具有差的熱穩定性和化學耐久性，這使其在實際應用中受到限制。但是，具有高比表面積和優異的熱穩定性以及化學耐久性的陶瓷基多孔纖維膜經常表現出脆性，延展性差和撓曲變形特性弱，并且影響它們長期使用的穩定性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種四環素凈化纖維膜及其制備方法，該膜在可見光的作用下能夠利用水中的氧高效地降解水中的四環素。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種四環素凈化纖維膜的制備方法，包括如下步驟：

S1.將三硼化鉻、磷化鎵與高氯酸鉺(III)六水合物混合后，真空煅燒后，浸泡在間苯三酚乙醇溶液中，混合研磨，真空干燥，得到光催化氧化劑；

S2.將所述光催化氧化劑、分散劑、起泡劑、聚甲基丙烯酸甲酯一同加入丙酮和DMF的混合溶劑，攪拌均勻得到殼層紡絲液；所述混合溶劑中，丙酮和DMF的體積比為1:1；

S3.將所述熱塑性聚氨酯彈性體熔體作為核層紡絲液與所述殼層紡絲液進行同軸電紡，得到四環素凈化纖維膜。

優選的，上述制備方法的步驟S1中，所述三硼化鉻、磷化鎵、高氯酸鉺(III)六水合物與間苯三酚乙醇溶液的比例為(1.46-4.39)g:(0.81-1.21)g:(3.44-8.03)g:100mL。

優選的，上述制備方法的步驟S1中，所述真空煅燒的溫度為2000-2400℃，時間為18-24h。

優選的，上述制備方法的步驟S1中，所述間苯三酚乙醇溶液的濃度為18-20g/L。

優選的，上述制備方法的步驟S1中，所述光催化氧化劑的平均粒度為100-200nm。

優選的，上述制備方法的步驟S2中，所述分散劑為BYK-9076、BYK-W961和BYK-W969中的一種。

優選的，上述制備方法的步驟S2中，所述起泡劑為MIBC、BK201和BK204中的一種。

優選的，上述制備方法的步驟S2中，所述光催化氧化劑、分散劑、起泡劑、聚甲基丙烯酸甲酯、混合溶劑的比例為(5-9)g:(0.5-1)g:(0.2-0.4)g:(20-26)g:100mL。