CN108452692A - 一种抗菌纳滤膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理领域，具体公开了一种抗菌纳滤膜及其制备方法。其制备方法为：将纳米无机粒子与其他原料添加到溶剂中，进行超声分散后，水浴加热直到溶剂被蒸发掉，得到中间物；处理后的中间物与磺化聚醚砜粉末、添加剂在混料机中共混，然后用挤出机将混合料熔融挤出后通过喷丝板，纺织成纳滤膜基材，将膜分别通过有机物、去离子水清洗；然后将涂覆填充用料倒入流化床中熔融；将纳滤膜基材浸入到流化床中反应，制得抗菌纳滤膜。采用本发明的方法制备的纳滤膜，解决了现有技术中纳滤膜易被微生物污染、耐久性不高的问题，提高了纳滤膜的寿命。

Description

一种抗菌纳滤膜
技术领域
本发明涉及污水净化领域，具体公开了一种抗菌纳滤膜。
背景技术
近年来，国家环保政策对工业废水治理提出了越来越严格的要求和限制，废水处理及高效回收利用受到工业企业的广泛重视。为了提高废水的重复利用率，纳滤膜技术成为废水回用的重要手段，在工业生产中应用较为广泛。但工业含盐废水成份较为复杂，含有较高的硬度、重金属离子、硅、多种盐以及有机物，处理难度大。多数企业对该类浓盐水进行再处理后达标排放，仍存在水资源利用率不高和环境污染问题。
目前，虽然纳滤膜对废水内含盐物质（Na+、K+、Cl-、SO42-）进行截留并回收，但是纳滤膜由于长期存在于废水中，容易滋生细菌和微生物，从而使纳滤膜的性能降低。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种抗菌纳滤膜。
为实现上述目的，本发明采用如下方案。
一种纳滤膜的制备方法，具体为：将纳米级无机粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃添加到去离子水中，进行超声分散后，水浴加热直到溶剂水被蒸发掉，得到中间物；处理后的中间物与磺化聚醚砜粉末、添加剂在混料机中共混，然后用挤出机将混合料熔融挤出后通过喷丝板，纺织成纳滤膜基材，纳滤膜基材具有均匀的纳米孔径结构；将得到的纳滤膜基材分别通过有机物、去离子水清洗；然后将椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，反应后取出冷却，制得抗菌纳滤膜。
其中，溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯作为杀菌、微生物抑制剂，可以有效的防止纳滤膜放入废水后产生的微生物滋生问题，将椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯的混合物通过流化床涂覆、填充在纳滤膜的表面和中空部分，使纳滤膜增加了抗微生物污染的能力，提高了纳滤膜寿命。
进一步的，纳米无机粒子为氧化铝或二氧化钛。
进一步的，添加剂为椰子油或橄榄油。
进一步的，有机物为柴油或石脑油。
进一步的，纳米级无机粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃的重量比为(10-15):(30-45):(3-7):(9-13)。
进一步的，所述聚内烯烃单体的碳原子数为20。
进一步的，所述中间物与磺化聚醚砜粉末、添加剂的重量比为(1-1.1):(3-6):(0.2-0.4)。
进一步的，椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯的重量比为(6-8):(5-6):(15-23)。
椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯混合物占膜总重量的5%-7%。
通过控制流化床的参数设置，优选让椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯混合物的涂覆、填充量为膜总重量的5%-7%。据研究发现，混合物占膜的总重量低于5%则不能保证有效的金属离子截留能力，高于7%会导致混合物堵塞膜内孔径，降低了废水单位时间内的通过率。
一种抗菌纳滤膜，可以由上述方法制备而成。
本发明的有益效果：本发明的纳滤膜及其制备方法解决了现有技术中易被微生物污染、纳滤膜耐久性不高的问题，提高了纳滤膜的寿命。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例一
本实施例提供一种抗菌纳滤膜的制备方法，具体为：将纳米氧化铝粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃按照10:45:3:9的重量比添加到去离子水中，通过超声分散机进行超声分散后，水浴加热直到溶剂水被蒸发掉，得到中间物；处理后的中间物与磺化聚醚砜粉末、椰子油按1:6:0.2的重量比在混料机中共混，然后用挤出机将混合料熔融挤出后通过喷丝板，纺织成纳滤膜基材，纳滤膜基材具有均匀的纳米孔径结构；将得到的纳滤膜基材分别通过石脑油、去离子水清洗；然后将重量比为6:5:23的椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，流化床的参数设定为：空气流速：5700m3/h，引入速率：670g/分钟，载体重量：78kg，送入的空气的温度：210℃，使椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯混合物的涂覆、填充量为膜总重量的7%，反应后取出冷却，制得抗菌纳滤膜。
实施例二
本实施例提供一种抗菌纳滤膜的制备方法，具体为：将纳米级二氧化钛粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃按照15:30:7:13的重量比添加到去离子水中，通过超声分散机进行超声分散后，水浴加热直到溶剂水被蒸发掉，得到中间物；处理后的中间物与磺化聚醚砜粉末、橄榄油按1.1:3:0.4的重量比在混料机中共混，然后用挤出机将混合料熔融挤出后通过喷丝板，纺织成纳滤膜基材，纳滤膜基材具有均匀的纳米孔径结构；将得到的纳滤膜基材分别通过柴油、去离子水清洗；然后将重量比为8:6:15的椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，流化床的参数设定为：空气流速：5500m3/h，引入速率：550g/分钟，载体重量：78kg，送入的空气的温度：210℃，使椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯混合物的涂覆、填充量为膜总重量的5%，反应后取出冷却，制得抗菌纳滤膜。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：将纳米无机粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃添加到去离子水中，进行超声分散后，水浴加热直到溶剂水被蒸发掉，得到中间物；处理后的中间物与磺化聚醚砜粉末、添加剂在混料机中共混，然后用挤出机将混合料熔融挤出后通过喷丝板，纺织成纳滤膜基材，纳滤膜基材具有均匀的纳米孔径结构；将得到的纳滤膜基材分别通过有机物、去离子水清洗；然后将椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，反应后取出冷却，制得抗菌纳滤膜。
2.根据权利要求1所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述纳米无机粒子为氧化铝或二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述添加剂为椰子油或橄榄油。
4.根据权利要求1所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述有机物为柴油或石脑油。
5.根据权利要求1或2所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述纳米无机粒子与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、十八碳四烯酸、聚内烯烃的重量比为 (10-15):(30-45):(3-7):(9-13)。
6.根据权利要求5所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述聚内烯烃聚合前单体的碳原子数为20。
7.根据权利要求1或3任一项所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述中间物与磺化聚醚砜粉末、添加剂的重量比为(1-1.1):(3-6):(0.2-0.4)。
8.根据权利要求1所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯的重量比为(6-8):(5-6):(15-23)。
9.根据权利要求8所述的抗菌纳滤膜的制备方法，其特征在于：椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和溴化十二烷基二甲基苄基铵、对羟基苯甲酸乙酯混合物占纳滤膜总重量的5%-7%。
10.一种抗菌纳滤膜，其特征在于：由权利要求1-9任一项所述的方法制备而成。
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