[发明专利]一种原位生长层状双金属氧化物纳滤膜的方法有效
申请号: | 201810997622.4 | 申请日: | 2018-08-29 |
公开(公告)号: | CN109012187B | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 王乃鑫;黄政;李晓婷;安全福;纪淑兰 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | B01D61/02 | 分类号: | B01D61/02;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/02 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 张立改 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 原位 生长 层状 双金属 氧化物 滤膜 方法 | ||
1.一种原位生长层状双金属氧化物纳滤膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对多孔基膜进行预处理,去除其表面有机物、无机物和微生物;
(2)将形成LDH的金属离子盐、尿素、氟化铵溶于溶剂中搅拌,搅拌至形成稳定均一溶液;
(3)将步骤(2)配制好的溶液置于反应釜中,反应釜中放有多孔基膜,在10℃ -200℃下在基膜表面原位生长LDH前驱体层,反应压力为反应釜自身产生的压力;
(4)将步骤(3)制备的LDH前驱体层室温干燥后,置于马弗炉中加热,在300 ℃ -600℃高温焙烧,将LDH转化为LDO,制备LDO复合膜。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,形成LDH的金属离子为至少两种金属离子,为2价金属离子或2价金属离子和3价金属离子。
3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于,合成LDH的金属离子选自Mg2+、Al3+、Co2+、Ni2+、Fe3+。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)金属离子盐的溶剂、尿素和氟化铵的溶剂均为水、有机溶剂中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,溶液中,金属离子盐浓度为0.1mol/L~1.0mol/L,尿素浓度为0.1mol/L~1.0mol/L,氟化铵浓度为0.1mol/L~1.0mol/L。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,金属离子盐浓度为为0.4mol/L~0.6mol/L,尿素浓度为0.5mol/L~0.7mol/L,氟化铵浓度为0.5mol/L~0.7mol/L。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)反应时间为1h~100h。
8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(3)反应时间为18h-24h。
9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,高温焙烧升温速度为0.1℃ /min-10℃ /min,高温焙烧时间为1 h-100 h。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,高温焙烧升温速度为1℃ /min -5℃ /min,高温焙烧时间为5 h-10 h。
11.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,多孔基膜为超滤膜、微滤膜,膜材料为氧化铝、二氧化硅、氧化锆,多孔膜组件为管式膜、平板膜。
12.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,多孔基膜孔径为0.1~1.0μm。
13.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)在80℃-120℃ 下在基膜表面原位生长LDH前驱体层;(4)在400℃ -500℃ 高温焙烧。
14.按照权利要求1-13任一项所述的方法制备得到的层状双金属氧化物纳滤膜。
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