[發明專利]一種親水性導電聚合物超濾膜的制備方法

有效

• 申請號: 202110479628.4
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113318607B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 張耀中;梁娜;鄭楊;李曉良;曹昕;鄭興
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B01D69/02
• 分類號: B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發明公開了一種親水性導電聚合物超濾膜的制備方法，具體按照以下步驟實施：選取316L不銹鋼絲網，浸泡在NaOH溶液中，80℃水浴，取出浸泡后的不銹鋼網，利用超純水沖洗；將不銹鋼網在H₂O₂溶液中，80℃溫度水浴，取出后利用超純水沖洗；配置硫酸溶液，在硫酸溶液中加入吡咯溶液，制備成硫酸與吡咯的混合溶液，利用硫酸與吡咯的混合溶液與不銹鋼網，以鉑電極為對電極、218AgCl參比電極、不銹鋼絲網為工作電極，采用循環伏安法三電極體系電鍍；將膜在去離子水中沖洗；在氧化石墨烯溶液中配置NaCl溶液，利用氧化石墨烯溶液，采用循環伏安法三電極體系制備，進行二次電鍍。將膜在去離子水中，沖洗，得到具有粗糙結構的親水性導電聚合物超濾膜。具有油水分離性能和通量高的特點。

技術領域

本發明屬于油水分離技術領域，涉及一種親水性導電聚合物超濾膜的制備方法。

背景技術

含油廢水化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)高，具有一定的氣味、顏色；難溶于水，易污染水體、大氣、土壤甚至破壞自然景觀。因此，需要必須對含油廢水進行有效的處理，避免其對環境生態等產生不可挽回的危害。

目前根據分離方式的機理不同，常見的含油廢水處理方法包括為物理法、化學法、生物法等。但是，重力沉降和離心分離法對于乳液的處理效果有限，含油廢水一般在此條件下聚合速度極慢甚至無法聚合，而且這一方式對設備要求較高、能耗大、經濟效益低。化學法是通過投加化學藥劑或調節廢水pH，使污染物發生化學反應而實現油水分離。常見方法有混凝法、化學氧化法，酸化法，鹽析法。但是，化學法需要投加藥劑，不同的膠體體系需要采用不同的化學藥劑且會產生副產物，又可能會對體系造成二次污染。因此，膜分離法這一高效、無二次污染的技術被廣泛應用于油水分離。

發明內容

本發明的目的是提供一種親水性導電聚合物超濾膜的制備方法，具有油水分離性能和通量高的特點。

本發明所采用的技術方案是，一種親水性導電聚合物超濾膜的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、選取316L不銹鋼絲網，浸泡在NaOH溶液中，以80℃溫度水浴，取出浸泡后的不銹鋼網，利用超純水沖洗；

步驟2、將步驟1中的不銹鋼網取出，在H₂O₂溶液中，以80℃溫度水浴，取出后利用超純水沖洗；制備電鍍液，先配置硫酸溶液，再在硫酸溶液中加入吡咯溶液，制備成硫酸與吡咯的混合溶液

步驟3、利用步驟2制備的硫酸與吡咯的混合溶液與不銹鋼網，以鉑電極為對電極、218AgCl為參比電極、6-10μm不銹鋼絲網為工作電極，采用循環伏安法三電極體系電鍍；

步驟4、將步驟3制備的膜在去離子水中，沖洗；配置氧化石墨烯溶液，在氧化石墨烯溶液中配置NaCl溶液，

步驟5、利用氧化石墨烯溶液，采用循環伏安法三電極體系制備，進行二次電鍍。

步驟6、將步驟5中所制備的膜在去離子水中，沖洗，得到親水性導電聚合物超濾膜，其SEM圖顯示膜表面具有粗糙凸起結構與親水性物質氧化石墨烯共同作用，提高膜的親水性，其接觸角為67.03⁰，表明膜表面具有優異的親水性，有利于通過截留油透過水的方式實現油水分離。

本發明的特點還在于：

步驟1中，316L不銹鋼絲網的絲徑為6-10μm，NaOH溶液的體積分數為10-15％，水浴時間為1-2h，超純水沖洗為3-5次。

步驟2中，H₂O₂溶液的體積分數為2-2.5％，水浴時間為1-2h，超純水沖洗為3-5次，硫酸溶液為0.2-0.4mol/L吡咯溶液為0.05-0.1mol/L。

步驟3中，掃描電壓為-1.2-0.8v，掃幅0.05，掃描圈數100-200圈。