[发明专利]一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜及其制备工艺

权利要求书

1.一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备掺氮多孔炭：

取煤沥青、2-甲基咪唑、氧化镁、氢氧化钾，混合，热解，酸洗，得到掺氮多孔炭；

(2)制备涂覆浆料；

(3)制备隔膜：

取涂覆浆料涂布于聚烯烃薄膜表面，干燥，得到涂层，制得隔膜；

所述步骤(1)包括以下工艺：

依次取煤沥青、2-甲基咪唑、氧化镁、氢氧化钾研磨，混合均匀；

置于真空管式炉中，充氮气，热解到700～1000℃；

冷却，粉碎，加入蒸馏水，加入盐酸进行酸洗，搅拌直至反应结束；

抽滤，于100～120℃温度下干燥24～48h，得到掺氮多孔炭；

所述步骤(2)包括以下工艺：

a.制备改性多孔炭：

取掺氮多孔炭，置于碳酸钠中，依次加入硅酸钠溶液、氯化钙溶液混合，利用尿素调节体系pH至9～11，充分反应，过滤，干燥，置于60～90℃温度下，在氮气氛围中，搅拌，反应60～90min，加入偶联剂混合，得到改性多孔炭；

b.制备没食子酸改性有机物：

取没食子酸溶于丙酮，加入烯丙基氯搅拌混合，加入碳酸钾，碘化钾、亚硫酸钠，在氮气氛围中，于60～70℃温度下回流反应10～12h，冷却，减压蒸馏，取固体产物溶于去离子水，加入盐酸混合，此时体系pH为3～4，利用乙酸乙酯萃取，去离子水洗涤，减压，得到产物A；

取植酸，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应；加入产物A，过硫酸钾，于70～80℃温度下，搅拌反应，清洗，得到产物B；

取三羟甲基氨基甲烷溶于去离子水，加入盐酸调节pH至8～9；依次加入产物B、乙二胺搅拌，充分反应，制得改性有机物；

c.制备浆料：

取纯水，依次加入改性多孔炭，以500～700rpm的转速搅拌30～60min；加入改性有机物，以400～600rpm的转速搅拌30～60min；加入增稠剂羧甲基纤维素钠，以500～700rpm的转速搅拌30～60min；加入粘接剂，以400～550rpm的转速搅拌30～60min，得到涂覆浆料；

所述掺氮多孔炭由以下质量组分制备得到：7～11份煤沥青、7～11份2-甲基咪唑、55～75份氧化镁、30～55份氢氧化钾；

所述没食子酸、烯丙基氯、碳酸钾、碘化钾、亚硫酸钠、植酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙二胺的摩尔比为1:(1～2):(4～5):(0.15～0.30):0.5:(1.0～1.2):(1～2):(1.0～1.5)。

2.根据权利要求1所述的一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中的涂布速度为30～150m/min，干燥温度为50～80℃，涂层厚度2～30μm。

3.根据权利要求1所述的一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜的制备工艺，其特征在于：所述粘接剂为丙烯酸型粘接剂。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜的制备工艺制得的一种涂覆掺氮多孔炭的高吸附性水处理隔膜。