[发明专利]基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜及制备方法在审
申请号: | 201811538914.8 | 申请日: | 2018-12-17 |
公开(公告)号: | CN109364756A | 公开(公告)日: | 2019-02-22 |
发明(设计)人: | 巴学莲;王秀菊;王立国;崔娜;付景丽;王颖颖;张才松;栾振 | 申请(专利权)人: | 济南大学 |
主分类号: | B01D61/00 | 分类号: | B01D61/00;B01D69/14;B01D67/00;B01D69/10;B01D69/12;B01D65/10 |
代理公司: | 济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业) 37240 | 代理人: | 高强 |
地址: | 250022 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 渗透膜 混合基质 平板式 醋酸纤维素 制备 二甲基乙酰胺溶剂 聚乙烯吡咯烷酮 二甲基甲酰胺 金属有机骨架 三口圆底烧瓶 热处理 纯水通量 二氧六环 静置脱泡 聚乙二醇 去离子水 完全溶解 支撑材料 复合物 膜分离 驱动液 盐通量 原料液 铸膜液 丙酮 超声 水中 离子 配制 测试 发现 | ||
1.一种基于金属有机骨架复合物MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于,铸膜液中含有金属有机骨架的复合物MIL-53(Fe)/γ-Al2O3,并影响正渗透膜的结构和性能;铸膜液由以下质量百分比的物质组成:聚合物膜材料8.0%~20.0%(w/w),添加剂1%~15%(w/w),制孔剂2.0%~13.0%(w/w),有机溶剂50.0%~88.9%(w/w),MIL-53(Fe)/γ-Al2O30.1%~2.0%(w/w)。
2.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的正渗透膜是采用传统的相转化法即干-湿法制备的。
3.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的醋酸纤维素为二醋酸纤维素和三醋酸纤维素中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的添加剂为1,4-二氧六环或丙酮的一种,含量为1%~15%(w/w)。
5.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇的一种,含量为2.0%~13.0%(w/w)。
6.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺50.0%~88.9%(w/w)。
7.根据权利要求1所述的基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的MIL-53(Fe)/γ-Al2O3为自制金属有机骨架复合物,是一种多孔的多面体结构,含量为0.1%~2.0%(w/w)。
8.一种基于金属有机骨架复合物MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜的制备方法,其特征在于它包括:
(1)将一定量的MIL-53(Fe)/γ-Al2O3加入到有机溶剂中,利用超声使之在其中充分地均匀分散,分散完成后加入到三口圆底烧瓶中,并加入一定量的添加剂和聚合物膜材料,搅拌均匀;
(2)将一定量的致孔剂加入到三口圆底烧瓶中,在15~90℃温度下搅拌溶解2~16小时至完全溶解,配制成基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜的初始铸膜液;然后,将得到的铸膜液在搅拌溶解温度下静止放置6~24小时,脱除铸膜液中残存的气泡;
(3)将支撑层平铺在洗净并干燥的玻璃板上,然后将一定量的铸膜液倒入玻璃板上,用平板膜刮刀刮制成膜;将所形成的初生态膜在室温下蒸发1~30秒后,浸入15~60℃的恒温凝固浴水槽中凝固成形,膜成形自动脱离玻璃板,将膜取出后在常温去离子水中浸泡12~48小时,然后在30~90℃的去离子水中热处理5~60分钟,即得到基于MIL-53(Fe)/γ-Al2O3的平板式混合基质正渗透膜。
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