[发明专利]一种负载纳米MFe2

摘要

一种负载纳米MFe2O4的具有催化分离功能、抗污染和低能耗特点的中空纤维复合陶瓷膜的制备方法及应用，其属于无机陶瓷膜水处理应用领域。该复合陶瓷膜以中空纤维陶瓷膜为载体，以柠檬酸稳定的硝酸金属盐为催化剂母液，通过浸渍‑低温煅烧工艺制备而得。该复合陶瓷膜原位耦合硫酸自由基高级氧化技术应用于低浓度有机废水处理，如染料废水和药物与个人护理品废水，能够实现对典型污染物如甲基蓝，罗丹明B和布洛芬药物的高效去除，当甲基蓝废水浓度≤25mg/L，在30cm（2.94kPa）水位高度下，该污染物的去除率在第55‑60min内仍在91.8%以上。同样条件下，罗丹明B的去除率为90.7%。当布洛芬废水浓度≤10μmol/L时，运行1h时，对布洛芬的去除率维持在99.5%以上。

主权项

一种负载纳米MFe2O4的中空纤维复合陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）柠檬酸稳定的硝酸金属盐催化剂母液制备：按硝酸盐：硝酸铁：柠檬酸摩尔比=1:2:3的比例进行称取，硝酸盐与硝酸铁混合溶于水中制成金属盐溶液，柠檬酸溶于水中制成柠檬酸溶液，在50‑70℃搅拌条件下金属盐溶液加入柠檬酸溶液中，加完后老化反应1‑2h；室温陈化10‑14h，配置成柠檬酸稳定的硝酸金属盐催化剂母液；所述硝酸盐为硝酸钴、硝酸铜、硝酸镍或硝酸锌；（2）载体膜浸渍催化剂母液：以氧化铝膜、氧化锆膜、氧化钛膜、莫来石膜、堇青石膜或尖晶石膜为载体，利用生料带将膜两端封口，控制浸渍时间 15‑20s，于60‑70oC烘箱中干燥1‑1.5h；进行下一次浸渍，控制浸渍时间 15‑20s，于60‑70oC烘箱中干燥1‑1.5h；所述载体构型为中空纤维、平板状、单通道管式或多通道管式，多通道管式载体为7通道、19通道或37通道；（3）催化剂煅烧成相：干燥后的膜于低温马弗炉中煅烧，升温程序为：自室温以2oC/min升温至300‑500oC，保温120‑140min，自然冷却至室温，即可获得负载纳米MFe2O4的复合膜。