[发明专利]一种高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜

摘要

本发明公开了一种高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜，将5.0%～25.0%（w/w）的醋酸纤维素、1.0%～15.0%（w/w）的添加剂、0.01%～2.0%（w/w）石墨烯及二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮与丙酮混合溶剂按照一定的顺序加入溶解罐中，在5～75℃温度下搅拌溶解2～18小时至充分均匀，配制成正渗透膜铸膜液；在支撑材料上采用相转化法制备高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜。本发明的正渗透膜利用1M NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在1h的测试时间里，其纯水通量达到21.0L/m²•h以上，反向盐通量小于3.5g/m²•h。

主权项

一种高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜，其特征在于采用以下方法制成：高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜铸膜液配方的组成为：醋酸纤维素5.0%～25.0%（w/w）、添加剂为聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮，1.0%～15.0%（w/w）、石墨烯0.01%～2.0%（w/w），其余的为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮与丙酮混合溶剂，其体积比为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮：丙酮=1:0.1～5.0；首先将氧化石墨烯加入到二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮中，利用超声使氧化石墨烯在其中充分地均匀分散，随后按照一定比例先后将丙酮、添加剂加入到溶解罐中，均匀搅拌5～60min后加入醋酸纤维素，在5～75℃温度下搅拌溶解2～18小时至充分均匀，配制高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜铸膜液；然后，将得到的铸膜液在反应温度下静止8～24小时，脱除铸膜液中残存的气泡；最后，将一定量的铸膜液倒入铺有支撑层的玻璃板上，用平板膜刮刀刮制成膜，浸入15～80℃的恒温凝固浴水槽中凝固成形，待膜成形自动脱离玻璃板后，在去离子水中浸泡24～48小时，每隔12小时换一次水，去离子水洗净即得到高性能平板式醋酸纤维素/石墨烯共混正渗透膜。