[发明专利]一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法

权利要求书

1.一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于，所述淡化海水的具体步骤如下：

（1）在气流机中对碳纳米管进行微细化处理，得到长度不大于0.5μm的碳纳米管；

（2）将步骤（1）制得的碳纳米管与磁铁大颗粒混合，充分研磨，然后筛分除去磁铁大颗粒，制得赋磁碳纳米管；

（3）将醋酸纤维素溶于N,N-二甲基甲酰胺与丙酮的混合溶剂中，然后加入磷酸、正丙醇，搅拌均匀后静置脱泡，然后加入步骤（2）制得的赋磁碳纳米管，超声分散为均匀的铸膜液；

（4）在平板玻璃的上下施加垂直磁场，并将步骤（3）制得的铸膜液在玻璃上刮涂为薄层，静置一段时间，使碳纳米管在磁场作用下垂直于平板玻璃取向，同时溶剂部分挥发，再浸入去离子水中保持12~18h，使膜层固化，制得取向碳纳米管-醋酸纤维素膜；

（5）将步骤（4）制得的碳纳米管-醋酸纤维素膜用于海水淡化机中，使用时开启高频脉冲磁场，取向的碳纳米管在脉冲磁场作用下进行微振荡，削弱水分子与醋酸纤维素的相互作用，促进水分子通过膜层，从而实现高效淡化海水。

2.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（2）中，碳纳米管20~30重量份、磁铁大颗粒70~80重量份。

3.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（3）中，醋酸纤维素12~20重量份、N,N-二甲基甲酰胺20~30重量份、丙酮33~58重量份、磷酸3~5重量份、正丙醇2~4重量份、赋磁碳纳米管5~8重量份。

4.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（3）所述静置脱泡的时间为8~15h。

5.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（3）所述超声分散的超声频率为50~100kHz，功率密度为0.5~2W/cm²，时间为20~40min。

6.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（4）所述垂直磁场的强度为2~4A/m。

7.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（4）所述静置的温度为40~60℃，相对湿度为30~50%，时间为5~10h。

8.根据权利要求1所述一种利用碳纳米管-醋酸纤维素膜高效淡化海水的方法，其特征在于：步骤（5）所述高频脉冲磁场的强度为0.5~2A/m，频率为5~30MHz。