[发明专利]基于金属有机骨架MIL-100(Fe)的平板式混合基质正渗透膜及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于金属有机骨架MIL‑100(Fe)的平板式混合基质正渗透膜及制备方法，属于膜分离技术领域。将0.1%～2.0%（w/w）的MIL‑100(Fe)通过超声均匀分散于66.0%～90.9%（w/w）的混合溶剂中，然后与8.0%～20.0%（w/w）的醋酸纤维素一起，按照一定的顺序加入到三口圆底烧瓶中，搅拌使醋酸纤维素完全溶解后，加入1.0%～12.0%（w/w）的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇‑400在25～90℃温度下搅拌溶解2～16h至完全溶解，静置脱泡3～16h，配制正渗透膜铸膜液；在支撑材料上采用相转化法刮制成膜并在30～90℃去离子水中热处理5～60mins，即制得基于MIL‑100(Fe)的平板式混合基质正渗透膜。本发明所制的正渗透膜利用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37.0L/m

主权项

1.一种基于金属有机骨架MIL-100(Fe) 的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于，其铸膜液中含有金属有机骨架MIL-100(Fe)，并影响正渗透膜的结构和性能；铸膜液由以下质量百分比的物质组成：聚合物膜材料8.0%～20.0%（w/w）、致孔剂1.0%～12.0%（w/w）、MIL-100(Fe) 0.6%～2.0%（w/w）、溶剂66.0%～90.9%（w/w）；/n所述的致孔剂为聚乙二醇-400；/n所述的聚合物膜材料为二醋酸纤维素和三醋酸纤维素中的一种或两种；/n所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮与丙酮的混合溶剂，其体积比为N-甲基吡咯烷酮：丙酮=1:0.1～7.0；/n所述基于金属有机骨架MIL-100(Fe) 的平板式混合基质正渗透膜的制备方法包括以下步骤：/n（1）将一定量的MIL-100(Fe) 加入到混合溶剂中，利用超声使之在其中充分地均匀分散，分散完成后加入到三口圆底烧瓶中，并加入一定量的聚合物膜材料，搅拌均匀；/n（2）将一定量的致孔剂加入到三口圆底烧瓶中，在25～90℃温度下搅拌溶解2～16小时至完全溶解，配制成基于MIL-100(Fe) 的平板式混合基质正渗透膜的初始铸膜液；然后，将得到的铸膜液在搅拌溶解温度下静止放置3～16小时，脱除铸膜液中残存的气泡；/n（3）将支撑层平铺在洗净并干燥的玻璃板上，然后将一定量的铸膜液倒入玻璃板上，用平板膜刮刀刮制成膜；将所形成的初生态膜在室温下蒸发1～30秒后，浸入15～60℃的恒温凝固浴水槽中凝固成形，膜成形自动脱离玻璃板，将膜取出后在常温去离子水中浸泡12～48小时，然后在30～90℃的去离子水中热处理5～60分钟，即得到基于MIL-100(Fe) 的平板式混合基质正渗透膜。/n