[发明专利]一种平板陶瓷膜表面改性剂及改性方法

说明书

本发明公开了一种平板陶瓷膜表面改性剂及其改性方法，属于陶瓷膜领域，其中改性剂包括辛基硅烷水解溶液、纳米二氧化钛分散液和抗静电剂。改性方法如下：将平板陶瓷膜浸入辛基硅烷水解溶液、纳米二氧化钛分散液和抗静电剂混合液中，取出后烘干即可。本发明工艺简单，无需高温固化，产品疏水角达120°以上，可有效防止污染物沉积在膜表面，相同使用时间下，与普通平板陶瓷膜相比，水通量衰减较小。这种平板陶瓷膜在紫外线照射下，可以分解表面附着的有机物，从而使膜寿命更长，污水处理能力更优，更利于再生利用。

技术领域

本发明涉及一种平板陶瓷膜表面改性剂及改性方法，属于陶瓷膜技术领域。

背景技术

随着国家对污水处理性能要求的不断提升，平板陶瓷膜作为一种高效污水处理产品应运而生，平板陶瓷膜在污水处理过程中不可避免的造成污泥等在膜表面堆积，尤其是有机物的堆积，不仅影响平板陶瓷膜的水通量，缩短使用寿命，并且给平板陶瓷膜的再生清洗带来较大的困难。

专利CN103755391A公开了一种疏水陶瓷表面改性的方法，主要采用活化陶瓷的方法，得到具有疏水结构的膜层，专利CN102976763A公开了一种烧结植物叶片制备碳/氧化锌超疏水陶瓷的方法。关于疏水平板膜的制备，多是采用再次烧结的方法获得，材料成本及处理成本均较高，难以实现工程化应用。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种平板陶瓷膜表面改性剂。

一种平板陶瓷膜表面改性剂，包括辛基硅烷水解溶液、纳米二氧化钛分散液、抗静电剂。

优选的：所述改性剂中溶剂为水和酒精的混合液，更优选的：所述酒精：水＝1～10:1(重量比)。

优选的：所述纳米二氧化钛分散液的固含量为15～25％。

优选的：所述改性剂中，各成分的质量百分数为：抗静电剂1～3％，辛基硅烷5～10％，固含量15～25％的纳米二氧化钛分散液5～7％，余量是溶剂(优选：所述溶剂的质量分数为80～90％)。

本发明的目的之二是提供一种平板陶瓷膜表面改性方法，其工艺简单、节能环保，本方法在低温条件下烘干即可使平板陶瓷膜达到疏水抗污染性能，大大降低平板陶瓷膜在使用过程中水通量的衰减。

一种平板陶瓷膜表面改性方法，将平板陶瓷膜浸入辛基硅烷水解溶液、纳米二氧化钛分解液、抗静电剂和溶剂的混合液中，取出后烘干即可。

优选的：所述浸入时间为5-10分钟。

优选的：所述烘干条件为60-110℃。

优选的：所述平板陶瓷膜为经过表面清理干净处理。

优选的：所述辛基硅烷、二氧化钛、抗静电剂均为纳米结构，更优选的：所述抗静电剂为内加型抗静电剂。

优选的：所述平板陶瓷膜为氧化铝、氧化锆、二氧化硅、碳化硅等多孔结构。

本发明的目的之三是提供上述任一种改性方法制备得到的平板陶瓷膜。该平板陶瓷膜在紫外线照射下具有光催化性能，可将表面附着的有机物分解掉，解决了平板陶瓷膜再生清洗困难的问题。

本发明的目的之四是提供上述任一种改性方法制备得到的平板陶瓷膜在污水处理中的应用。

本发明的目的之五是提供一种污水处理装置，包含上述任一改性方法制备得到的平板陶瓷膜。

本发明中纳米二氧化钛分散液是指纳米二氧化钛水分散液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的方法，无需高温固化，在低温条件下烘干即可，具有工艺简单、制作成本低的优点。