[发明专利]非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3/聚砜复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3/聚砜复合膜的制备方法，属于复合膜的制备方法。该方法以包括非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3和聚砜为原料，经过包括聚砜溶解、致孔剂的加入、非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3的添加和分散、溶胶的形成和静置、平板涂膜或制成中空纤维膜、溶剂浸出和膜的后处理过程。本发明的优点在于将具有固体超强酸性、化学活性高、表面Lewis酸性强和亲水性强的非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3纳米粒子均匀分散到聚砜中，制备出非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3/聚砜复合膜材料。该复合膜具有制备工艺简单、操作方便、耐压实、强度高、韧性好、通量高、耐污染、耐高温、易清洗和生产成本低等优点，尤其在处理含油废水的过程中表现出很强的抗污染能力。

主权项

一种非化学计量纳米复合膜制备方法，其主要特征是固体超强酸性、化学活性高、表面Lewis酸性强和亲水性强的非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3纳米粒子和聚砜为原料，经过包括聚砜溶解、致孔剂的加入、非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3/的添加和分散、溶胶的形成和静置、平板涂膜或制成中空纤维膜、溶剂浸出和膜的后处理过程，其特征主要包括以下具体步骤：1)将聚砜与溶剂按固液比1∶3～1∶5(g∶mL)溶解于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮中，控温20～60℃以100～200r/min的转速搅拌4～15h使聚砜充分溶解；然后聚砜与致孔剂按固液比1∶0.2～1∶0.7(g∶mL)计，将致孔剂聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙酮或三氯甲烷加入上述的聚砜溶液中，继续搅拌2～3h；2)将非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3加入步骤1所制备的聚砜溶胶中，在控制聚砜与非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3的质量比为1∶0.1～1∶0.5(g∶g)条件下，于20～60℃以100～200r/min的转速搅拌，并超声分散30min～60min得到透明铸膜液，静置24～48h使之完全脱泡；3)将步骤2制备的铸膜液经平板涂覆成膜或制成中空纤维膜；再在去离子水中浸泡24～48h，经过30％甘油溶液处理2～10h得到非化学计量纳米SO42-/ZrO2-Y2O3/聚砜复合膜。