[发明专利]一种用于油水分离的莫来石晶须中空纤维膜及其制备方法

摘要

本发明采用成本低廉的粉煤灰并添加一定比例的三氧化二铝为主要原料，以湿法纺丝、高温烧结、原位生成相结合的方法制备莫来石晶须中空纤维膜，原料成本低廉，制备过程简单，能量消耗少，制备出的莫来石中空纤维膜表面和断面具有莫来石晶须结构，莫来石晶须长径比达到40以上、分散均匀，陶瓷膜孔隙率高，油水乳液分离性能好，达到95％以上，适宜工业化生产。

主权项

1.一种用于油水分离的莫来石晶须中空纤维膜，其特征在于采用成本低廉的粉煤灰并添加一定比例的三氧化二铝为主要原料，以湿法纺丝、高温结烧、原位生成相结合的方法制备，原料成本低廉，操作简单，烧结温度降低从而制备成本降低，而且制备出的中空纤维膜表面和断面由莫来石晶须构成，晶须长径比达到40以上且分散均匀，陶瓷膜孔隙率高，油水乳液分离性能好，适宜工业化生产。其具体制备步骤如下：(1)铸膜液制备：将一定比例的粉煤灰、三氧化二铝(Al2O3)、N‑N二甲基吡咯烷酮放入三口烧瓶，常温状态下机械搅拌5～10h；在上述三口烧瓶中继续加入聚醚砜，在55～85℃油浴的条件下机械搅拌5～10h，形成均匀的铸膜液；(2)湿法纺丝：将铸膜液倒入纺丝釜，进行湿法纺丝，将挤出的原丝放入水中静置18～26h，然后烘干备用；(3)高温烧结：采用原位生成法，在原丝周围放置氟化铝(AlF3)并在高温煅烧期间保持密封，以5～15℃/min升温速率升温至900～1000℃并保温0.5～2h，再以2～7℃/min升温至1100～1350℃并保温2～6h，制得所述莫来石晶须中空纤维膜。所述步骤(2)中湿法纺丝的内外凝固浴温度为20～45℃，喷丝头用0.05～0.3MPa的N2压力挤出原丝。