[发明专利]一种氢氧化镍/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种氢氧化镍/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途，步骤如下：步骤1：将镍网裁剪，浸没于NiCl₂·6H₂O和尿素的混合溶液后转移至水热釜中，置于烘箱中一定温度下反应；待反应结束并冷却至室温时取出反应釜，将固体产物洗净后，烘干，得到Ni(OH)₂改性镍网；步骤2：将Ni(OH)₂改性镍网进行如下浸渍操作：依次浸渍到一定浓度的羧甲基纤维素钠溶液和Fe³⁺溶液中，浸渍一段时间后取出，放入烘箱中，一定温度下干燥一段时间后取出再继续浸渍操作；重复浸渍操作多次后烘干，获得Ni(OH)₂‑CMC改性复合膜。本发明通过原位生长法和层层自组装的方法制备水下超疏油改性复合膜，操作简单，分离效果明显，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种氢氧化镍/羧甲基纤维素凝胶(Ni(OH)₂-CMC)改性复合膜的制备方法及其用途，属环境功能材料制备技术领域。

背景技术

纯净水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，纯净水可持续供应已成为21世纪困扰人类的第二大挑战。污水资源化是增加纯净水供应的最主要途径。从国际上对污水处理用词的演变可看出其技术发展的方向：由传统意义上的“污水处理”转变为“水回用”，再发展到“水再利用”，即将污水处理为可利用纯净水使用，实现完全意义上的循环利用。工业污水和城镇生活污水是我国的最主要的两类污水资源。工业污水回收利用不仅可节约大量的淡水资源，同时还可减少排污，达到保护环境的目的。我国城市生活污水总排放量达到每年约8亿m3左右，与自来水使用量几乎相等，这部分水中只有0.1％左右的污染物质，其余绝大部分是以水源的形式存在，从而成为第二大污水资源。

环境问题已经成为人类面临的一大挑战，雾霾、污水、废渣、废气、白色污染等等，都在严重威胁这地球的环境和人类的健康。而这每一个问题的出现，都是人类自身的发展带来的，每一个问题的解决，也必将使科技工作者付出艰辛的努力。而废水的处理无疑是可以起到解决环境问题和水资源缺乏问题，达到一举两得效果的双赢之举。其中原油开采，海上漏油事故，生活污水等造成的大量的含油废水已成为困扰环境的一大挑战。据调查研究表明，全世界范围内每年大概有32亿立方吨的油进入到水体中形成含油废水，在石油、化工、钢铁、焦化、家电、机械制造和食品加工等行业，凡是直接与油类接触的用水都含有油。含油废水会对环境造成了巨大的危害。如石油漂浮在海面上，迅速扩散形成一层不透气的油膜会阻碍水体的复氧作用，导致海洋水体缺氧，影响海洋浮游生物生长，破坏海洋生态平衡。含油污水处理起来也极为困难、效率低、成本高，污水中油按物理状态分为四种：游离油、分散油、乳化油、溶解油，不同类型的含油污水处理方式不同，其中乳化油处理难度最大，目前还没有针对四种含油污水处理的通用方法。常用于含油废水处理的方法主要有重力法、离心法、气浮法、吸附法，化学法、生物法及膜分离法。其中膜分离具有能耗低、单级分离效率高、过程灵活简单、环境污染低、通用性强等优点，但是膜分离应用效率受膜的抗污染性、热稳定性、化学稳定性等内在因素及膜组件形式、操作条件等外在因素的限制。传统分离膜主要分为反渗透膜、超滤膜、微滤膜、纳滤膜等。若油水体系中的油以浮油和分散油为主，则一般选用孔径在10～100μm的微孔膜；若是乳化油，要选用孔径在1μm以下的微孔膜；若是溶解油，则必须选用超滤膜或反渗透膜。