[发明专利]一种重金属和染料双重吸附的超滤膜及其制法

权利要求书

1.一种重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将多巴胺盐酸盐溶解在三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液中，搅拌均匀，得到多巴胺溶液；

(2)通过逆过滤工艺将步骤(1)制备的多巴胺溶液连续流过指状孔聚醚砜膜的底部，接收渗透的溶液，然后再次进行流动，逆过滤结束后进行清洗，得到聚多巴胺修饰指状孔聚醚砜膜；

(3)将步骤(2)制备的聚多巴胺修饰指状孔聚醚砜膜以60^o角进行固定，然后将脱气聚合物溶液滴加在其表面，经干燥后得到重金属和染料双重吸附超滤膜；

其中，所述脱气聚合物溶液的制备方法，包括如下步骤：

(a1)将氧化石墨烯水溶液和β-环糊精水溶液混合均匀后进行反应，待反应结束后，经冷却、过滤、洗涤、干燥，得到β-环糊精交联石墨烯；

(a2)将β-环糊精交联石墨烯和聚氧乙烯基-聚酰胺嵌段共聚物加入到乙醇/水的混合液中超声分散均匀，在80±5℃下搅拌24～28h，然后在室温下脱气12～14h，脱气完成后即得到脱气聚合物溶液。

2.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，多巴胺盐酸盐的质量与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液的体积比为1g:9.5～10.5mL，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液的浓度为0.049-0.051mol/L。

3.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，逆过滤工艺的条件为：进料压力为0.04～0.06Mpa，进料时间为8～10h；清洗条件为：在去离子水中进行清洗24～30h，每6h替换一次去离子水。

4.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，聚多巴胺修饰指状孔聚醚砜膜与脱气聚合物溶液的质量比为5:0.9～1.1；干燥条件为：先在室温下干燥24～26h，然后在40±2℃下干燥24～26h。

5.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，步骤(a1)中，氧化石墨烯水溶液和β-环糊精水溶液的质量比为100:110～120；反应条件为：在60±2℃下反应3～4h；干燥条件为：在60±5℃下真空干燥12～14h。

6.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，步骤(a2)中，β-环糊精交联石墨烯与聚氧乙烯基-聚酰胺嵌段共聚物的质量比为4:0.8～1.2。

7.一种根据权利要求1所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，所述指状孔聚醚砜膜的制备方法，包括如下步骤：

(b1)将聚醚砜，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯亚胺溶解在N ,N-二甲基甲酰胺中，经搅拌、脱气后得到浇铸溶液；

(b2)将浇铸溶液刮制成液膜，然后浸入去离子水中，在45±1℃下通过相转化得到膜前体，将膜前体进行洗涤，得到指状孔聚醚砜膜。

8.一种根据权利要求7所述的重金属和染料双重吸附超滤膜的制备方法，其特征在于，聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺与N ,N-二甲基甲酰胺的质量比为10:5～6:0.36～0.38:45～50；搅拌条件为：在60±5℃下搅拌6h；脱气条件为：在室温下脱气12～14h。

9.一种由权利要求1-8任一项所述制备方法得到的重金属和染料双重吸附超滤膜。