[发明专利]一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法有效
申请号: | 202010910698.6 | 申请日: | 2020-09-02 |
公开(公告)号: | CN111992039B | 公开(公告)日: | 2021-12-21 |
发明(设计)人: | 王亮;赵斌;王虹利;钱怡冉;马聪;张朝晖;李君敬 | 申请(专利权)人: | 天津工业大学 |
主分类号: | B01D61/00 | 分类号: | B01D61/00;B01D69/12;B01D71/56;B01D67/00;C02F1/44 |
代理公司: | 杭州裕阳联合专利代理有限公司 33289 | 代理人: | 田金霞 |
地址: | 300392 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通过 构建 zif 中间层 制备 性能 滤膜 方法 | ||
1.一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,
所述的纳滤膜包括多孔支撑基膜、ZIF-8中间层与聚酰胺分离层;
其中ZIF-8中间层采用水/油界面合成法制备,聚酰胺分离层采用界面聚合法制备,其制备方法包括以下步骤:
(1)将含有聚苯乙烯磺酸钠的锌盐的水相溶液倒在多孔基膜表面,接触静置5-12h后倒掉多余的液体,并去除表面的残留液体;所述锌盐为硝酸锌、乙酸锌、氯化锌或硫酸锌,水相溶液中Zn2+浓度为0.05-0.5 mol/L,聚苯乙烯磺酸钠浓度为0.5-2.0 wt%;
(2)将含2-甲基咪唑和1-辛醇的正己烷油相溶液倒在步骤(1)所得多孔基膜表面,接触静置后,倾倒掉多余的液体;
(3)用正己烷和甲醇冲洗步骤(2)所得的多孔基膜后,将膜片进行热处理;
(4)将含有哌嗪的水溶液倒在步骤(3)所得的多孔基膜表面,接触静置,倒掉多余的液体,并去除表面的残留液体;
(5)将含有均苯三甲酰氯的正己烷的油相溶液倒在步骤(4)所得的多孔基膜表面,接触静置后,倾倒多余的液体;
(6)将步骤(5)所得的多孔基膜进行热处理。
2.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,所述多孔支撑基膜包括聚砜、聚醚砜或聚丙烯腈的超滤膜和/或微滤膜。
3.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,步骤(2)中所述油相溶液正己烷和1-辛醇体积比为9:1-7:3,2-甲基咪唑与步骤(1)中所述Zn2+的物质量浓度比例为1:1-10:1,该油相溶液与步骤(1)处理后的膜表面接触时间为15-60 min。
4.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,步骤(3)中所述热处理温度为60-80℃,热处理时间为15-40 min。
5.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,步骤(4)中所述水溶液中哌嗪浓度为1-5 wt%,与步骤(3)处理后的膜表面接触时间为1-5 min。
6.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,步骤(5)中所述油相溶液中均苯三甲酰氯浓度为0.1-0.5 wt%,与步骤(4)处理后的膜表面接触时间为0.5-1 min。
7.根据权利要求1所述一种通过构建ZIF-8中间层制备高性能纳滤膜的方法,其特征在于,步骤(6)中所述热处理温度为60-80 ℃,热处理时间为1-5 min。
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