CN108579462A - 一种高寿命污水过滤复合膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理领域,具体公开了一种高寿命污水过滤复合膜及其制备方法。本发明一种高寿命污水过滤复合膜以多孔陶瓷膜为基材,基材两面分别设置金属网和聚合物薄膜,通过将金属网、多孔陶瓷膜、聚合物薄膜依次叠放、共压、烧结后形成。采用本发明的方法制备的污水过滤复合膜,解决了现有技术中污水过滤复合膜水通量不高、易被污染,易受到外力被破坏的问题,提高了过滤膜的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及污水净化领域,具体公开了一种高寿命污水过滤复合膜。
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广泛重视。为了提高废水的重复利用率,污水过滤复合膜技术成为废水回用的重要手段,将工业生产和居民生活中的污水处理后循环利用。
然而现有技术中,污水过滤复合膜的水通量不高、可过滤物单一、易被污染,易受到外力被破坏,使污水过滤膜的使用寿命受限,无法达到理想的使用状态。
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高寿命污水过滤复合膜。
为实现上述目的,本发明采用如下方案。
一种高寿命污水过滤复合膜,以多孔陶瓷膜为基材,基材两面分别设置金属网和聚合物薄膜。
进一步的,多孔陶瓷基材由白土35-67份、沸石粉12-23份、石墨烯6-8份、云母粉11-13份、玉米粉2-4份、叶绿泥石7-9份组成。
进一步的,所述金属网的空孔孔径为300-500微米,金属选自银或铜
高寿命污水过滤复合膜的制备方法为:将多孔陶瓷基材的原料白土、沸石粉、石墨烯、云母粉、玉米粉、叶绿泥石混合后,加入到丙酮溶液中,在高能球磨机中球磨10小时,干燥后研磨,过筛,然后将过筛物压成片状,进行第一次烧结,得到多孔陶瓷基材;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,纺织成聚合物薄膜;以多孔陶瓷基膜为基材,在两面分别设置金属网和聚合物薄膜后,共压,然后进行第二次烧结,冷却后形成高寿命污水过滤复合膜。
多孔陶瓷基膜、金属网和聚合物薄膜内均具有高密度的水通道,可以保证足够的水通量,其中金属网通过共压和烧结后,嵌入到陶瓷基体表面,在水中起到抗菌作用,同时增强了过滤膜的力学强度,聚合物薄膜可以有效过滤硫离子、氯离子,陶瓷基体对重金属具有很好的过滤作用,使复合膜对水中的污染物质均能起到过滤作用,达到快速净水的效果。
进一步的,第一次烧结在真空气氛中进行,升温速率3℃/s,升温至400℃保温2小时,然后升温到650℃保温4小时;第二次烧结在氩气气氛下进行,升温速率5℃/s,升温至850℃保温10小时;。
进一步的,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。
进一步的,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)。
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)。
本发明的有益效果:本发明的污水过滤复合膜与现有技术相比通水量高,可过滤的物质多,且不易被污染,力学强度高,提高了过滤膜的使用寿命。
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
本实施例提供一种高寿命污水过滤复合膜的制备方法,具体为:将多孔陶瓷基材的原料白土67份、沸石粉12份、石墨烯6份、云母粉13份、玉米粉4份、叶绿泥石7份混合后,加入到丙酮溶液中,在高能球磨机中球磨10小时,干燥后研磨,过筛,然后将过筛物压成片状,在真空气氛中进行,升温速率3℃/s,升温至400℃保温2小时,然后升温到650℃保温4小时,得到多孔陶瓷基材;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,纺织成聚合物薄膜,以多孔陶瓷基膜为基材,在两面分别设置金属网和聚合物薄膜后,共压,然后在氩气气氛下进行,升温速率5℃/s,升温至850℃保温10小时,冷却后形成高寿命污水过滤复合膜。
实施例二
本实施例提供一种高寿命污水过滤复合膜的制备方法,具体为:将多孔陶瓷基材的原料白土35份、沸石粉23份、石墨烯8份、云母粉11份、玉米粉2份、叶绿泥石9份混合后,加入到丙酮溶液中,在高能球磨机中球磨10小时,干燥后研磨,过筛,然后将过筛物压成片状,在真空气氛中进行,升温速率3℃/s,升温至400℃保温2小时,然后升温到650℃保温4小时,得到多孔陶瓷基材;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,纺织成聚合物薄膜,以多孔陶瓷基膜为基材,在两面分别设置金属网和聚合物薄膜后,共压,然后在氩气气氛下进行,升温速率5℃/s,升温至850℃保温10小时,冷却后形成高寿命污水过滤复合膜。
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)
1.一种高寿命污水过滤复合膜,其特征在于:以多孔陶瓷膜为基材,基材两面分别设置金属网和聚合物薄膜。
2.根据权利要求1所述的高寿命污水过滤复合膜,其特征在于:所述多孔陶瓷基材由白土35-67份、沸石粉12-23份、石墨烯6-8份、云母粉11-13份、玉米粉2-4份、叶绿泥石7-9份组成。
3.根据权利要求1所述的高寿命污水过滤复合膜,其特征在于:所述金属网的空孔孔径为300-500微米,金属选自银或铜。
4.一种高寿命污水过滤复合膜的制备方法,其特征在于:将多孔陶瓷基材的原料白土、沸石粉、石墨烯、云母粉、玉米粉、叶绿泥石混合后,加入到丙酮溶液中,在高能球磨机中球磨10小时,干燥后研磨,过筛,然后将过筛物压成片状,进行第一次烧结,得到多孔陶瓷基材;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,纺织成聚合物薄膜;以多孔陶瓷基膜为基材,在两面分别设置金属网和聚合物薄膜后,共压,然后进行第二次烧结,冷却后形成高寿命污水过滤复合膜。
5.根据权利要求4所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,其特征在于:所述多孔陶瓷基材的原料由白土35-67份、沸石粉12-23份、石墨烯6-8份、云母粉11-13份、玉米粉2-4份、叶绿泥石7-9份组成。
6.根据权利要求4所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,其特征在于:所述第一次烧结在真空气氛中进行,升温速率3℃/s,升温至400℃保温2小时,然后升温到650℃保温4小时;所述第二次烧结在氩气气氛下进行,升温速率5℃/s,升温至850℃保温10小时。
7.根据权利要求4所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,其特征在于:所述纳米无机粒子为氧化铝或二氧化钛。
8.根据权利要求4所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,其特征在于:所述添加剂为椰子油或橄榄油。
9.根据权利要求4所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,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)。
10.根据权利要求4任一项所述的高寿命污水过滤复合膜的制备方法,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)。
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