[发明专利]多功能凹凸棒复合膜的制备方法及复合膜和用途

说明书

多功能凹凸棒复合膜的制备方法及复合膜和用途，多功能凹凸棒复合膜的制备方法，以纯化后的凹凸棒为原料，聚乙烯醇溶液为添加剂，制备混合悬浮液，并以微滤膜为基底，通过简单的真空过滤法成功制备出了多功能凹凸棒复合膜；真空过滤的真空度是0.07‑0.09MPa；聚乙烯醇溶液的浓度为0.5 wt%。复合膜，在扫描电镜下呈现出分级的微纳米粗糙结构；膜的孔径大小主要分布在2‑50 nm，属于介孔材料；具有超亲水/水下超疏油特殊润湿性能。复合膜在稳定水包油型乳液分离方面中的用途。复合膜在油水分离过程中去除水溶性染料方面的用途。

技术领域

本发明属于油水分离技术领域，具体涉及超亲水/水下超疏油膜材料领域。

背景技术

目前，频繁发生的溢油事故和含油废水的排放严重威胁着生态环境和人类健康。传统的分离技术如气浮、化学混凝、吸附等已被用于油水分离方面。但这些方法存在效率低、运行成本高等缺点，制约了油水分离技术的广泛应用。此外，这些技术在分离表面活性剂稳定的乳状液方面要么是无效的，要么是在施加电场或添加化学物质后将乳液破乳，导致能源消耗和二次污染。近年来，超润湿材料为油水分离提供了一个良好的平台，这主要是因为它们对水或油的润湿性不同，从而具有较高的选择性和分离效率。首次报道了用于油水分离的超疏水/超亲油材料。遗憾的是，油相密度小于水相密度，分离材料与油层之间会形成水障，阻碍分离过程。随后，许多研究人员开发了超亲水性/水下超疏油材料，为分离富含水的油水混合物和水包油型乳液提供了良好的选择。然而，这些材料很难在恶劣的环境中保持其原有的润湿性。因此，分离材料的化学稳定性在实际应用中显得尤为重要。此外，目前开发的大多数分离材料仅具有将油/水分离成两相的功能，在过滤过程中不能去除水相中的污染物。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能凹凸棒复合膜的制备方法及复合膜和用途。

本发明是多功能凹凸棒复合膜的制备方法及复合膜和用途，多功能凹凸棒复合膜的制备方法，以纯化后的凹凸棒为原料，聚乙烯醇溶液为添加剂，制备混合悬浮液，并以微滤膜为基底，通过简单的真空过滤法成功制备出了多功能凹凸棒复合膜；真空过滤的真空度是0.07-0.09MPa；聚乙烯醇溶液的浓度为0.5 wt%。

以上所述的多功能凹凸棒复合膜的制备方法制备的复合膜，在扫描电镜下呈现出分级的微纳米粗糙结构；膜的孔径大小主要分布在2-50 nm，属于介孔材料；具有超亲水/水下超疏油特殊润湿性能。

以上所述的多功能凹凸棒复合膜的制备方法制备的复合膜，在稳定水包油型乳液分离方面中的用途。

以上所述的多功能凹凸棒复合膜的制备方法制备的复合膜，在油水分离过程中去除水溶性染料方面的用途。

本发明的有益之处是：本发明制备的多功能凹凸棒复合膜具有超亲水/水下超疏油性能，对多种水包油乳液具有良好的分离效率和通量。同时表现出较好的可循环性，如多功能凹凸棒复合膜经过10次分离循环后仍保持良好的分离性能。此外，多功能凹凸棒复合膜还可以在恶劣的环境下有效地分离水包油乳液。此外，多功能凹凸棒复合膜在油水分离过程中可以去除水相中的有机染料。基于上述优点，多功能凹凸棒复合膜以其制备简单、成本低廉、物理化学性能优良等优点，有望成为一种新型的多功能、有前景的水处理膜。更重要的是，本发明为凹凸棒矿物的绿色高效利用开辟一条新的途径。

附图说明