CN105152257A - 一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 - Google Patents
一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105152257A CN105152257A CN201510304522.5A CN201510304522A CN105152257A CN 105152257 A CN105152257 A CN 105152257A CN 201510304522 A CN201510304522 A CN 201510304522A CN 105152257 A CN105152257 A CN 105152257A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- hollow fiber
- water
- mtbe
- large pore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 58
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical group [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910001952 rubidium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- CWBWCLMMHLCMAM-UHFFFAOYSA-M rubidium(1+);hydroxide Chemical compound [OH-].[Rb+].[Rb+] CWBWCLMMHLCMAM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical compound CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 229920010741 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Polymers 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种用分子筛膜脱除水体中MTBE的方法，包括以下步骤，将受污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质；将过滤后的水和氧化剂一起通过装有中空纤维分子筛膜的反应器进行过滤处理即得到处理过的水；所述的中空纤维分子筛膜以中空纤维多孔陶瓷为机械支撑内层，以负载活性金属的大孔分子筛层作为选择性分离外层，中空纤维多孔陶瓷由氧化铝、氧化硅或氧化锆的任意一种或两种组成，所述负载活性金属的大孔分子筛层的组成是大孔径分子筛75-85％，活性金属15-25％，所述活性金属是铷、铈、钛、锆中的一种或多种，所述氧化剂是臭氧或氧气。本发明所述方法可以有效去除水中的MTBE等有机分子。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种采用中空纤维分子筛膜去除水中甲基叔丁基醚的方法及该中空纤维分子筛膜制备方法。
背景技术
甲基叔丁基醚(简称MTBE)为一种良好的有机溶剂和汽油添加剂，具有优良的抗爆性，主要用于提高汽油的辛烷值和促进汽油的完全燃烧。上世纪60年代起，由于含铅汽油对人体健康和环境的巨大危害越来越受到环保人士的反对，因此，作为四乙基铅等含铅抗爆剂的替代品，MTBE以其优良的性能逐渐得到的广泛的应用。
然而，随着汽油中MTBE用量越来越大，人们对于MTBE的认识也更加深入。由于MTBE具有良好的水溶性和挥发性，它对于环境的危害主要是通过油库、地下储油槽管道渗透到地下，造成土壤及地下水的污染。1992年11月，美国首先报道了MTBE对人类健康的危害，该报道中提到，某加油站附近超过150位居民在吸入MTBE含量超过15％的汽油后出现了头痛、眩晕、恶心、呕吐等症状；此后，在世界各地陆续发现了呼吸道、胃肠道、眼睛和中枢神经系统等的中毒者。经动物实验显示，MTBE的脂溶性较强，进入机体后可在肌肉、肝、脂肪和肾脏内蓄积，并且可通过血脑屏障和胎盘使内脏、肢体等部位发生畸变。因此，MTBE的食入或吸入均有导致癌症的潜在危险。目前，MTBE在世界多个国家和地区造成地表水、地下水污染的现象。随着我国大中城市机动车保有量的迅猛增加，以及大量生产MTBE作为汽油添加剂，在我国多个地方的地下及地表水体中已检测出MTBE。目前中国MTBE的年用量都在300wt以上，其中95％以上都用于调制汽油，由于我国汽油供应紧张，且加氢脱硫对于辛烷值的损失较大，因此在相当长的一段时间内，在我国禁用MTBE是不可能的，因此研究适应我国国情的MTBE处理技术是当务之急。
由于MTBE的化学性质稳定，具有强烈的气味，其残留在地下水、井水中会形成持久性的危害。研究表明，水中MTBE的含量超过40-95微克/升，饮用时就可以感到其存在，超过134微克/升时，就会使水有难闻的气味和味道。国外很多研究结果证实，MTBE在地下水系统中降解到不危害人类健康需要10年左右的时间，因此在美国和欧洲，MTBE的禁止法令已经多个地方实施，而国内目前对于MTBE的使用易燃没有较为明确的规定。由于MTBE的自然降解时间较长，即使在禁止使用MTBE后很长时间内，MTBE还会存留在水源中造成持续性危害，因此如何减少和防范MTBE对于水体的污染会受到人们越来越多的关注。
为了去除水中的甲基叔丁基醚(MTBE)，常规的水处理方法包括生物化学法，物理化学法等
生物化学法包括好氧生物降解，厌氧生物降解，自然降解等方法。但是生物化学法存在反应较慢，同时占用场地较大，操作费用较高等问题。
物理化学法是采用化学试剂反应或采用吸附等物理作用来聚集并处理水体中的MTBE，其优点是费用较低，处理效果好，但是容易导致二次污染。
CN101898117A公开了一种用于去除水中甲基叔丁基醚的过滤介质，所述过滤介质包括超高分子量聚乙烯、活性炭、10X型分子筛粉和发孔剂按照一定的比例混合，并在模具中压制烧结。用所述过滤介质过滤水，能够去除水中96％以上的甲基叔丁基醚。
CN101805057A公开了一种地下水中甲基叔丁基醚的生物降解方法，应用含有膨润土的释氧材料作为好氧生物反应格栅或井的填料，用以处理受甲基叔丁基醚污染的地下水；所述材料的成份和配比为：释氧化合物5-20wt％，膨润土5-20wt％，砂和/或粉煤灰10-30wt％，余量为混凝剂；在受甲基叔丁基醚污染的地下水污染羽状体下游布设该好氧生物反应格栅或井，该好氧生物反应格栅或井与地下水流相垂直。
EP1444327A1公开了一种可以用于降解地下水中MTBE的多噬菌菌株，其能够利用MTBE作为其唯一的碳源和能源，净化受污染的土壤和地下水。
本发明人发明了一种基于复合结构的分子筛膜过滤除去水中的MTBE的，本发明还进一步公开了该复合结构的分子筛膜的制备方法。本发明的方法不仅具有较高的MTBE脱除率，还具有很高的反应效率，平均所需要的反应时间大大低于现有技术中的反应时间。
发明内容
本发明提供一种中空纤维分子筛膜处理水体中MTBE的方法，所述方法包括以下步骤，将受污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质；将过滤后的水和臭氧或溶解一起通过装有中空纤维分子筛膜的反应器进行吸附处理即得到处理后的水。
本发明公开的中空纤维分子筛膜，以中空纤维多孔陶瓷为机械支撑内层，其内层壁厚为300-500微米，以负载活性金属的大孔分子筛层作为选择性分离外层，外层壁厚为10-50微米，中空纤维多孔陶瓷由氧化铝、氧化硅或二氧化钛的任意一种或两种组成，平均孔径为0.3-0.9微米，孔隙率为10-50％。所述负载活性金属的大孔分子筛层的组成是大孔径分子筛75-85％，活性金属15-25％。优选所述中空纤维多孔陶瓷由氧化铝和氧化锆的组成，二者的摩尔比为10-15。
所述中空纤维分子筛膜中的大孔分子筛的平均孔径大于60nm，比表面积为300-500m2/g，孔径70-300nm的孔占所有空体积的90％。所述活性金属是铷、铈、钛、锆中的一种或多种，优选是铷和铈，铷和铈的比例是0.1-1。所述活性金属还可以包括铁。
本发明采用负载了活性金属组分的大孔分子筛作为催化吸附剂，大孔分子筛不仅提供了更高的吸附表面积，并且其较大的孔径结构有利于负载的活性金属更好的分散，提高催化反应的效率，同时，较大的孔径也有利于MTBE这类大分子能够更深的进入孔道，和更多的催化活性中心接触，加速完成反应。此外大孔分子筛中合理的酸性位分布也可以加强对于MTBE这类分子的物理吸附能力，产生更强的范德华力吸附。在孔道中负载的活性金属进一步将吸附的MTBE等有机物氧化为CO2等小分子，完成对于MTBE的降解。大孔分子筛具有的更高的微孔结构稳定性，这也有利于吸附剂的再生，通过简单的蒸汽气提就可以恢复其吸附活性。
本申请人还对常见的氧化型金属催化剂进行优选，意外的发现使用氧化能力并不是很突出的铷、铈、钛、锆对于MTBE具有很好的催化氧化效果。尤其是金属铷和铈对于MTBE具有更好的催化活性。
所述大孔分子筛包括MCM-41、MCM-48、FDU-4、PKU-1、SSZ-53、SSZ-59等，这些大孔分子筛包括本领域常见的硅基14元环分子筛、18元环分子筛，20元环分子筛、12元环分子筛等大孔、高稳定性的分子筛。优选的大孔分子筛是SSZ-53、SSZ-59或MCM-41中的一种或多种。
本发明还提供了一种中空纤维分子筛膜的制备方法，包括以下步骤：1)硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按照摩尔比1：0.01-0.06：0.2-0.3：0.1-0.2：20-50的比例混合搅拌，得到反应液；2)将负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上，加入反应液，在200-300℃下水合20-30小时；3)反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
具体实施方式
实施例1
负载活性金属的大孔分子筛，其组成为：大孔分子筛MCM-4140％，氧化钛3％，氧化铈2％；按照中空纤维分子筛膜的制备方法，硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按照摩尔比1：0.01：0.2：0.1：20的比例混合搅拌得到反应液，将预先制备好的负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上，加入反应液，在300℃下水合20小时；反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
实施例2
负载活性金属的大孔分子筛，其组成为：大孔分子筛SSZ-5955％，氧化钛2％，氧化铈4％，氧化铁1％；按照中空纤维分子筛膜的制备方法，硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按照摩尔比1：0.05：0.3：0.1：25的比例混合搅拌得到反应液，将预先制备好的负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上，加入反应液，在300℃下水合20小时；反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
对比例1
活性炭负载氧化铷2％，氧化铈4％，氧化铁1％。
对比例2
按照催化吸附剂的制备方法制备所述催化吸附剂，其组成为：微孔分子筛MCM-4155％，粘合剂氧化硅38％，氧化铷2％，氧化铈4％，氧化铁1％。
对比例3
按照复合型催化吸附剂的制备方法制备所述催化吸附剂，其组成为：大孔分子筛MCM-4140％，粘合剂氧化硅55％，氧化钛3％，氧化铁2％。
分别以实施例1和2、对比例1、2和3所述的吸附剂，按照本发明所述的处理水体中MTBE的方法，对MTBE含量为150微克/升的水进行处理。所述方法包括以下步骤，将受污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质；将过滤后的水通过装有吸附剂的反应器进行吸附处理。处理的水体的质量如下表所述：
从对比实验可以看出，采用本发明公开的中空纤维分子筛膜具有更好的MTBE脱除率，且能在较长的时间内保持较高的催化氧化活性，再生后活性也恢复的较高，这是本领域技术人员无法预见的，取得了意料不到的技术效果。
Claims (7)
1.一种用分子筛膜脱除水体中MTBE的方法，所述方法包括以下步骤，将受污染的水体先通过过滤装置滤去其中的颗粒物杂质；将过滤后的水和氧化剂一起通过装有中空纤维分子筛膜的反应器进行过滤处理即得到处理过的水；其特征在于所述的中空纤维分子筛膜，以中空纤维多孔陶瓷为机械支撑内层，其内层壁厚为300-500微米，以负载活性金属的大孔分子筛层作为选择性分离外层，外层壁厚为10-50微米，中空纤维多孔陶瓷由氧化铝、氧化硅或氧化锆的任意一种或两种组成，平均孔径为0.3-0.9微米，孔隙率为10-50％，所述负载活性金属的大孔分子筛层的组成是大孔径分子筛75-85％，活性金属15-25％，其中的大孔分子筛的平均孔径大于60nm，比表面积为300-500m2/g，孔径70-300nm的孔占所有孔体积的90％，所述活性金属是铷、铈、钛、锆中的一种或多种，所述氧化剂是臭氧或氧气。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述大孔分子筛包括高稳定性的硅基14元环分子筛、18元环分子筛，20元环分子筛、12元环分子筛。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述大孔分子筛是SSZ-53、SSZ-59或MCM-41中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述活性金属是铷和铈，铷和铈的比例是0.1-10，更优选是0.1-1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述活性金属还可以包括铁。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述中空纤维多孔陶瓷由氧化铝和氧化锆的组成，二者的摩尔比为10-15。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述中空纤维分子筛膜的制备方法包括以下步骤：1)硅溶胶、氢氧化铝、氧化钛和水按照摩尔比1：0.01-0.06：0.2-0.3：0.1-0.2：20-50的比例混合搅拌，得到反应液；2)将负载活性金属的大孔分子筛涂敷在中空纤维多孔陶瓷支撑体上，加入反应液，在200-300℃下水合20-30小时；3)反应结束后将膜取出并洗涤烘干得到中空纤维分子筛膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510304522.5A CN105152257B (zh) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | 一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510304522.5A CN105152257B (zh) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | 一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105152257A true CN105152257A (zh) | 2015-12-16 |
| CN105152257B CN105152257B (zh) | 2018-01-12 |
Family
ID=54793385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510304522.5A Active CN105152257B (zh) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | 一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105152257B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102228803A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-02 | 蒋兰英 | 中空纤维复合膜的制备工艺 |
| CN102350229A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-02-15 | 北京中电加美环境工程技术有限责任公司 | 一种金属元素改性zsm-5分子筛复合膜及其制备方法和应用 |
| CN102580568A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-18 | 南京工业大学 | 一种中空纤维分子筛膜的批量化制备方法 |
-
2015
- 2015-06-04 CN CN201510304522.5A patent/CN105152257B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102228803A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-02 | 蒋兰英 | 中空纤维复合膜的制备工艺 |
| CN102350229A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-02-15 | 北京中电加美环境工程技术有限责任公司 | 一种金属元素改性zsm-5分子筛复合膜及其制备方法和应用 |
| CN102580568A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-18 | 南京工业大学 | 一种中空纤维分子筛膜的批量化制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘茉娥等: "《膜技术在污水治理及回用中的应用》", 31 January 2005 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105152257B (zh) | 2018-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Changing conventional blending photocatalytic membranes (BPMs): Focus on improving photocatalytic performance of Fe3O4/g-C3N4/PVDF membranes through magnetically induced freezing casting method | |
| Dharupaneedi et al. | Membrane-based separation of potential emerging pollutants | |
| Zhu et al. | Hierarchical porous ceramic membrane with energetic ozonation capability for enhancing water treatment | |
| CN105080529B (zh) | 常温高效除VOCs催化材料 | |
| CN106139891A (zh) | 车内voc高效净化喷剂 | |
| CN109046368B (zh) | 一种煤化工废水深度氧化催化剂及其制备方法 | |
| Shahrin et al. | Development of adsorptive ultrafiltration membranes for heavy metal removal | |
| CN205115186U (zh) | 一种饮用水净化装置 | |
| CN111068641B (zh) | 多相芬顿催化剂及含酚废水的芬顿氧化处理方法 | |
| Lu et al. | Construction of MOFs-based nanocomposite membranes for emerging organic contaminants abatement in water | |
| CN112090398B (zh) | 一种光催化吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用 | |
| Jusoh et al. | Nanomaterial for inorganic pollutant remediation | |
| CN105152257A (zh) | 一种用中空纤维分子筛膜净化水中mtbe的方法 | |
| CN205275333U (zh) | 一种油田采出水复合处理系统 | |
| Unuigbe et al. | Performance evaluation of iron nanoparticles infused polyethersulphone (Fe‐NPs/PES) membrane during treatment of BTEX‐contaminated wastewater | |
| Pan et al. | Preparation of modified graphene oxide nanomaterials for water and wastewater treatment | |
| Wei et al. | Deep remediation of As (III) in water by La-Ce bimetal oxide modified carbon framework | |
| CN104944633B (zh) | 一种处理水体中mtbe的方法 | |
| CN105291773A (zh) | 一种车载空气净化器 | |
| Putri et al. | Application of ceramic filter and reverse osmosis membrane for produced water treatment | |
| Pachaiappan et al. | Nanoparticles in industrial wastewater treatment: An overview | |
| CN106238059A (zh) | 一种去除地下水中砷的复合光催化剂、制备方法、水净化方法及系统 | |
| CN107235706A (zh) | 一种功能陶瓷粉体材料及其制备方法 | |
| CN108249955B (zh) | 一种脱除废、污水中汞的复合陶瓷材料的制备方法 | |
| CN109317111A (zh) | 一种载纳米光催化剂的可漂浮型发泡吸附剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 224000 Jiangsu province Yancheng City District Industrial Zone in the town of Science Applicant after: JIANGSU WEALTH ENVIRONMENTAL ENGINEERING CO.,LTD. Address before: 224000 Jiangsu province Yancheng City District Industrial Zone in the town of Science Applicant before: JIANGSU WEALTH ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xing Qingsong Inventor after: Gao Cuifang Inventor after: Xu Linlin Inventor after: Cai Mei Inventor after: Xing Chenyang Inventor before: Xing Qingsong Inventor before: Gao Cuifang Inventor before: Xu Linlin Inventor before: Cai Mei Inventor before: Zhang Rongsheng |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20191125 Granted publication date: 20180112 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20221125 Granted publication date: 20180112 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20221125 Granted publication date: 20180112 |