CN108479422B - 一种纳滤膜 - 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水通量不高的问题，提高了纳滤膜的污水处理能力。

Description

一种纳滤膜
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。
纳滤技术日渐广泛的应用也带动了膜材料的选择和膜性能的深入研究，其发展趋势是开发耐热、耐酸碱、耐氧化、高水通量、高截留率、抗污染的高性能纳滤膜。高水通量作为衡量纳滤膜性能的重要因素，提高纳滤膜的水通量，从而提升纳滤膜的水处理能力是当务之急。
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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，反应后取出冷却，制得纳滤膜。
其中，脂肪醇聚醚酰胺具有高亲水、亲油特性，其与椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸混合后通过流化床涂覆、填充在纳滤膜的表面和中空部分，可以使纳滤膜具有更强的亲水性能，提高了纳滤膜的水通率。
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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺的重量比为(6-8):(10-13):(9-12)。椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺混合物的涂覆、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纳滤膜水通量不高的问题，提高了纳滤膜的污水处理能力。
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6:10:12的椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺倒入流化床中熔融，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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺混合物的涂覆、填充量为膜总重量的7%，反应后取出冷却，制得纳滤膜。
实施例二
本实施例提供一种纳滤膜的制备方法，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8:13:9的椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺倒入流化床中熔融，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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺混合物的涂覆、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 (2)

1.一种纳滤膜的制备方法，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异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺倒入流化床中熔融，将纳滤膜基材浸入到流化床中，反应后取出冷却，制得纳滤膜；所述纳米无机粒子为氧化铝或二氧化钛；所述添加剂为椰子油或橄榄油；所述有机物为柴油或石脑油；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)；所述聚内烯烃聚合前单体的碳原子数为20；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)；椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺的重量比为(6-8):(10-13):(9-12)；椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯和异丁烯酸、脂肪醇聚醚酰胺混合物占纳滤膜总重量的5％-7％。
2.一种纳滤膜，其特征在于：由权利要求1所述的方法制备而成。
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