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一種水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜的制作方法

文檔序號:12093262閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,所述水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜通過以下方法制備得到:

(1)將水鋁英石硅納米管、聚合物、分散介質與有機溶劑混合,超聲波分散5min~2h,加熱攪拌形成均勻的溶液;所述的鑄膜液中,聚合物、水鋁英石硅納米管、分散介質的質量比為10~30:0.01~3:1~4,且聚合物的質量百分濃度為15~35%,水鋁英石硅納米管的質量百分濃度為0.1~3%;所述的超聲波頻率20KHz~100KHz;所述的加熱攪拌溫度為40~80℃,攪拌時間為2~12h。

(2)靜置脫泡10~24h后得到鑄膜液,通過成膜機加工成型制成初生膜。

(3)初生膜成型后約5min內(nèi)進入凝固浴中浸沒約10min~8h得到基底膜;所述的凝固浴為去離子水或質量百分含量為0.1~60%的極性非質子溶劑的水溶液;所述的凝固浴溫度約為10~60℃。

(4)將基底膜進一步界面聚合形成聚酰胺層,獲得水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,該步驟具體為:將基底膜浸入多元胺的水溶液中0.1min~6min,除去多余的多元胺水溶液,再浸入多元酰氯的有機溶液中0.1min~6min,除去多余的多元酰氯溶液;熟化處理后,制得具有截鹽功能的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜。所述的多元胺水溶液的質量濃度為0.01~1%;所述的多元酰氯的有機溶液中多元酰氯和有機溶劑的質量比為0.1~1:800~1000。

2.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的水鋁英石硅納米管是由原硅酸鈉和九水合硝酸鋁按以下方法合成制得的:將摩爾比為0.58:1的原硅酸鈉和九水合硝酸鋁制備成溶液,使用濃度為0.1M氫氧化鈉將溶液的pH值調(diào)節(jié)至4.5~5,再使用濃度為0.1M鹽酸將溶液的pH至調(diào)節(jié)至4.3,溶液靜置2h后,95℃加熱3~7天,室溫靜置冷卻,用濃度為0.1M氫氧化銨調(diào)節(jié)pH值至8~9,形成凝膠,在5000~9000rmp下離心10min~1h,得到水鋁英石硅納米管。

3.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的聚合物由聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、纖維素衍生物、聚酰亞胺、聚四氟乙烯中的一種或多種按任意配比混合組成;所述的分散介質由水、乙醇、甲醇中的一種或幾種按任意配比混合組成;所述的有機溶劑由二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮中的一種或多種按任意配比混合組成。

4.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的凝固浴為質量百分含量為10~30%極性非質子溶劑的水溶液。

5.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的多元胺由間苯二胺、鄰苯二胺、對苯二胺、均苯三胺、哌嗪和哌嗪的衍生物的一種或幾種按任意配比混合組成。

6.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的多元酰氯由均苯三甲酰氯、間苯二甲酰氯、鄰苯二甲酰氯和對苯二甲酰氯中一種或幾種按任意配比混合組成。

7.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的多元酰氯的有機溶液中的有機溶劑由正庚烷、正己烷、環(huán)己烷、萘、Isopar-G和Isopar-E中的一種或幾種按任意配比混合組成。

8.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述的熟化處理具體為:將復合膜放入95℃的水中浸泡0.5min~5min,取出后放入質量濃度為0.1g/L~1g/L的次氯酸鈉水溶液中浸泡0.1min~10min,取出后放入質量濃度為0.1g/L~3g/L的次氯酸鈉水溶液中浸泡0.5min~10min;取出后放入95℃的水中浸泡0.5min~5min或者放入60~80℃的烘箱中加熱5min~40min。

9.根據(jù)權利要求1所述的水鋁英石硅納米管雜化正滲透膜,其特征在于,所述極性非質子溶劑由二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮中的一種或多種按任意配比混合組成。

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