[发明专利]超亲水-水下超疏油的改性分离膜、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种超亲水‑水下超疏油的改性分离膜、其制备方法及应用。所述制备方法包括：将氧化石墨烯、一维单壁铝硅酸纳米管分散于去离子水中形成混合分散液；以及，使所述混合分散液中的氧化石墨烯、一维单壁铝硅酸纳米管沉积到聚合物微滤膜表面，经干燥后，获得超亲水‑水下超疏油的改性分离膜。本发明的改性分离膜具有超亲水性和水下超疏油性，且稳定性好，油水分离效率高，能够有效地分离油水乳液，同时其制备工艺简单，安全环保，价格低廉，可以实现大规模制备，具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种油水分离膜，具体涉及一种超亲水-水下超疏油的改性分离膜、其制备方法及用途，例如在油水分离中的应用，属于功能性材料领域。

背景技术

随着工业的快速发展和城市化进程的加快，含大量污染物的废水被排放到环境中，将破坏生态环境，威胁人类健康。在这些污染物中，乳化油尤其难处理。传统的重力分离、超声分离、气浮、离心、混凝、生物处理等方法由于分离效率低、二次污染大而受到限制，急需开发高效、节能、经济的乳化油分离方法。

膜分离技术因其工艺简单和可观的通量，已被用于分离水中的各种乳化油。然而，大多数聚合物膜是疏水性的，甚至是高度疏水性的，由此形成的疏水膜将强烈地吸附乳化油，从而导致水通量的急剧下降。赋予膜超亲水性和水下超疏油性可能是解决这些问题的有效方法。

然而，如何赋予膜超亲水性和水下超疏油性是本领域技术人员长期以来一直渴求解决的难题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超亲水-水下超疏油的改性分离膜、其制备方法及应用，从而克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种超亲水-水下超疏油的改性分离膜的制备方法，其包括：

将氧化石墨烯、一维单壁铝硅酸纳米管分散于去离子水中形成混合分散液；

使所述混合分散液中的氧化石墨烯、一维单壁铝硅酸纳米管沉积到聚合物微滤膜表面，经干燥后，获得超亲水-水下超疏油的改性分离膜。

在一些实施方式中，所述的制备方法包括：采用真空抽滤方式，使所述混合分散液中的氧化石墨烯、一维单壁铝硅酸纳米管沉积到聚合物微滤膜表面，之后晾干，获得超亲水-水下超疏油的改性分离膜。

本发明实施例还提供了由前述任一种方法制备的超亲水-水下超疏油的改性分离膜。

本发明实施例还提供了所述超亲水-水下超疏油的改性分离膜于油水分离领域的用途。

较之现有技术，本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明实施例提供的超亲水-水下超疏油的改性分离膜的水接触角可以在1秒内变为0°，具备超亲水性，同时其水下油接触角在150°以上，具备超疏油性，且稳定性好，油水分离效率高，能够有效地分离油水乳液。

(2)本发明实施例提供的超亲水-水下超疏油的改性分离膜的制备工艺简单，安全环保，价格低廉，可以实现改性分离膜的大规模制备，具有很好的工业应用前景。

附图说明

图1为实施例1制备的改性尼龙膜的水接触角照片；

图2为实施例1制备的改性尼龙膜在水下与二氯甲烷的接触角照片；

图3为实施例2制备的改性混合纤维素膜在水下与甲苯的接触角照片；

图4为实施例3制备的改性醋酸纤维素膜在水下与环己烷的接触角照片；

图5为实施例1-3中用于油水分离的实验装置照片。

具体实施方式