[发明专利]一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备以及清洗方法

说明书

一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备以及清洗方法，涉及无机陶瓷膜水处理应用技术领域。本发明的目的是要解决现有陶瓷膜过滤过程中容易污染，而现有清洗方法不能兼顾清洗彻底及防止二次污染的问题。方法：将双‑[γ‑(三乙氧基硅)丙基]‑四硫化物加入到去离子水中，得到溶液D；向溶液D中加入δ‑FeOOH纳米颗粒，超声处理，得到溶液E；将陶瓷膜浸入到溶液E中，反应后干燥，得到负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜；再依次使用去离子水和过一硫酸盐进行清洗。本发明可获得一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备以及清洗方法。

技术领域

本发明涉及无机陶瓷膜水处理应用技术领域，具体涉及一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备以及清洗方法。

背景技术

在无机陶瓷膜水处理技术领域中，膜污染严重影响了膜性能，进而限制了陶瓷膜技术的广泛应用，对陶瓷膜进行改性可以缓解膜污染，但是过滤过程中有机物在改性膜表面甚至膜孔内的吸附和积累导致跨膜压力增加，膜的过滤性能降低，进而导致操作和维护成本升高。此时需要通过膜清洗来清除污染物进而恢复膜通量。目前，膜清洗方法主要有物理清洗、化学清洗、物理化学清洗和生物清洗，以上所述清洗方法均可以在一定程度上去除膜污染，其中针对天然有机物所形成的膜污染，化学清洗是最有效的清洗方法。而且，与有机膜相比，陶瓷膜表现出在化学清洗方面的优势。然而，化学清洗过程中往往需要使用大量的化学试剂，易产生二次污染并且传统的氧化剂会产生有毒的副产物。

发明内容

本发明的目的是要解决现有陶瓷膜过滤过程中容易污染，而现有清洗方法不能兼顾清洗彻底及防止二次污染的问题，而提供一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备以及清洗方法。

一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的制备方法，按以下步骤完成：

一、纳米FeOOH制备：将FeSO₄·7H₂O加入到去离子水中，混合均匀，得到溶液A；向溶液A中加入NaOH溶液，混合均匀，得到溶液B；向溶液B中加入H₂O₂溶液，磁力搅拌3s～5s，得到溶液C；将溶液C离心、洗涤和过滤，再进行冷冻干燥，得到δ-FeOOH纳米颗粒；所述NaOH溶液中OH^-与溶液A中Fe²⁺的摩尔比为(6～8):1，H₂O₂溶液中H₂O₂与溶液B中Fe²⁺的摩尔比为(2～4):1；

二、改性纳米陶瓷膜制备：将双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物加入到去离子水中，混合均匀，得到溶液D；向溶液D中加入步骤一中得到的δ-FeOOH纳米颗粒，超声处理1h～2h，得到溶液E；将陶瓷膜浸入到溶液E中，反应30min～60min，再在50℃～60℃下干燥，得到负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜；所述溶液D中双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物的质量分数为5％～10％，溶液E中δ-FeOOH纳米颗粒的质量分数为0.1％～0.5％。

一种负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的清洗方法，按以下步骤完成：

使用去离子水对被污染的负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜进行水力清洗5min～10min，再使用过一硫酸盐清洗20min～30min，完成负载纳米羟基金属氧化物改性陶瓷膜的清洗。

本发明的有益效果：