[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

说明书

本发明公开了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及制备方法，属于膜分离领域。将0.1%～2.0%(w/w)MIL‑53(Fe)/γ‑Al₂O₃通过超声均匀分散于50.0%～88.9%(w/w)N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺溶剂中，然后1%～15%(w/w)1，4‑二氧六环或丙酮和8.0%～20.0%(w/w)醋酸纤维素按一定顺序加入到三口圆底烧瓶中，搅拌使醋酸纤维素完全溶解后，加入2.0%～13.0%(w/w)聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇，在15～90℃下搅拌2～16h，然后静置脱泡6～24h，配制正渗透膜铸膜液；在支撑材料上刮制成膜并在30～90℃去离子水中热处理5～60min，即制得基于MIL‑53(Fe)/γ‑Al₂O₃的平板式混合基质正渗透膜。本发明所制的正渗透膜用1M NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，测试1h，发现纯水通量大于33.7L/(m²·h)以上，反向盐通量小于1.7g/(m²·h)。

技术领域

本发明涉及一种高分子平板式正渗透膜及其制备方法，特别是涉及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及制备方法。

背景技术 水是人类社会生存发展的必要资源，它在工农业的生产、生态循环和经济文化发展过程中有不可替代的地位，同时影响着大气环境中天气和气候。改革开放以来，随着经济和社会不断发展，人类对水资源的需求量也越来越多。尤其是现阶段随着工业的迅猛发展，环境污染问题和水资源短缺问题日益严峻，水资源紧缺限制了人类生存与发展。

地球水资源总量丰富，但地球表面约71%被海洋覆盖，可以被人类直接使用的微乎其微，因此，急需大量的关于净水方面的新方法的开发及鉴定研究。作为一种绿色环保的膜分离技术，正渗透膜分离技术是以膜两侧溶液产生的渗透压差驱动水分子定向流动的新型膜技术，具有分离效率高、耗能低、高回收的优点。已被逐渐应用到发电、海水淡化、废水处理、食品加工以及医药制备等领域。然而，缺乏性能优越的正渗透膜仍是限制正渗透技术进一步发展应用的重要原因，因此，研制具有更高性能的正渗透膜意义深远。