[发明专利]一种纳米银有机框架超滤膜的制备方法及利用其净水的方法

摘要

一种纳米银有机框架超滤膜的制备方法及利用其净水的方法，它涉及一种超滤膜的制备方法及利用其净水的方法。本发明的目的是要解决现有纳米复合超滤膜银颗粒相容性差、过滤过程生物污染严重和水中微污染物去除效果差的问题。方法：一、制备聚合物溶液；二、制备含有纳米银有机框架的混合液；三、制备铸膜液；四、流延、刮膜，得到纳米银有机框架超滤膜。本发明制备的纳米银有机框架超滤膜的过滤污染物水溶液的通量为100L/m²·h～150L/m²·h，大肠杆菌的去除率为95％～100％，含氮消毒副产物的去除率为92％～100％。本发明可获得一种纳米银有机框架超滤膜净水方法。

主权项

1.利用纳米银有机框架超滤膜净水的方法，其特征在于利用纳米银有机框架超滤膜净水的方法具体是按以下步骤完成的：一、向受污染水中加入过硫酸盐，得到含有过硫酸盐的受污染水；步骤一中所述的受污染水中污染物为微生物和含氮消毒副产物中的一种或两种；步骤一中所述的含有过硫酸盐的受污染水中过硫酸盐的浓度为10mg/L～30mg/L；当受污染水中污染物为微生物时，所述的微生物为细菌时，受污染水中细菌的浓度为103CFU/mL～108CFU/mL；所述的微生物为藻类时，受污染水中藻类的浓度为102个/mL～106个/mL；当受污染水中污染物为含氮消毒副产物，所述的受污染水中含氮消毒副产物的浓度为10μmol/L～1000μmol/L；当受污染水中污染物为微生物和含氮消毒副产物时，含氮消毒副产物的浓度为50μmol/L～200μmol/L；所述的微生物为细菌时，受污染水中细菌的浓度为103CFU/mL～104CFU/mL；所述的微生物为藻类时，受污染水中藻类的浓度为103个/mL～105个/mL；二、使用纳米银有机框架超滤膜对含有过硫酸盐的受污染水进行过滤，完成净水过程，得到净化后的水；所述的纳米银有机框架超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：①、制备聚合物溶液：将聚合物粉末与分散溶剂I混合，再在搅拌速度为400r/min～600r/min和温度为50℃～60℃下搅拌反应4h～6h，得到聚合物溶液；步骤①中所述的聚合物粉末与分散溶剂I的质量比为15:(70～85)；②、制备含有纳米银有机框架的混合液：将AgNO3、有机框架金属盐和有机框架配体溶解在分散溶剂II中，再在温度为80℃～156℃的反应釜中反应0.5h～24h，得到含有纳米银有机框架的混合液；步骤②中所述的AgNO3与分散溶剂II的质量比为1:(50～100)；步骤②中所述的有机框架金属盐与分散溶剂II的质量比为1:(50～100)；步骤②中所述的有机框架配体与分散溶剂II的质量比为1:(10～50)；③、制备铸膜液：在搅拌速度为400r/min～600r/min和温度为50℃～60℃下，将步骤②中得到的含有纳米银有机框架的混合液在0.5h～2h内滴加到步骤①中得到的聚合物溶液中，再在搅拌速度为400r/min～600r/min和温度为50℃～60℃下搅拌反应6h～12h；再放入温度为25℃～60℃的真空干燥箱中静置脱泡6h～12h，得到铸膜液；步骤③中所述的含有纳米银有机框架的混合液与聚合物溶液的质量比为(5～10):95；④、制备纳米银有机框架超滤膜：在温度为15℃～30℃和湿度为50％～80％的条件下将铸膜液流延在干净的玻璃基板上，流延过程中使用刮膜机在流延后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为0.075mm～0.3mm铸膜液的玻璃基板；将含有0.075mm～0.3mm铸膜液的玻璃基板在空气中挥发5s～60s，再浸入到凝固浴中浸泡12h～24h，得到脱落后的超滤膜；使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗2次～5次，然后放入蒸馏水中保存，得到纳米银有机框架超滤膜；步骤④中所述凝固浴为蒸馏水；步骤二中所述的使用纳米银有机框架超滤膜对含有过硫酸盐的受污染水进行过滤的通量为100L/m2·h～150L/m2·h。