一种用于废水处理的超滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112108002A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202010953857.0(22)申请日2020.09.11(71)申请人广德华东电子电路发展有限公司地址242299安徽省宣城市广德县经济开发区滨河路与规划一路交汇口(72)发明人袁胜巧(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160代理人刘生昕(51)Int.Cl.B01D61/14(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D71/42(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种用于废水处理的超滤膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于废水处理的超滤膜及其制备方法，该超滤膜由以下组分制备得到：氯化聚氯乙烯、改性聚丙烯腈、聚乙二醇、聚氧乙烯脂肪醇醚、二甲基甲酰胺；该超滤膜经过亲水性改性，使其浸润速率快，增大该超滤膜的水通量，并提高了该超滤膜的截留率；通过将聚氯乙烯经过氯化改性后，材料的氯含量得以提高，从而使得材料的分子键极性增大、分子间作用力增强、化学稳定性增加，使材料的力学性能、耐化学腐蚀性能、耐热性均得到了较大的提高；通过将聚丙烯腈进行改性，使其贵金属和稀有金属离子均具有高的吸附能力；该超滤膜的废水处理效果好，而且该超滤膜物理性能以及力学性能均良好，不易损耗，降低了废水处理的成本。CN112108002ACN112108002A权利要求书1/2页1.一种用于废水处理的超滤膜，其特征在于，由以下重量份组分制备得到：氯化聚氯乙烯20-40份、改性聚丙烯腈2-5份、聚乙二醇10-20份、聚氧乙烯脂肪醇醚1-3份、二甲基甲酰胺40-60份；该用于废水处理的超滤膜由以下步骤制备得到：步骤一：将氯化聚氯乙烯、改性聚丙烯腈、聚乙二醇投入至二甲基甲酰胺中，在温度为50-100℃、转速为50-200r/min的条件下搅拌混合，混合均匀后，真空脱泡，得到原料液；步骤二：将原料液经过纺丝机进行纺丝，得到纤维膜，将纤维膜浸入30-60℃去离子水凝固浴中，然后将凝固的纤维膜进行拉伸至原长度的1.5-2倍，得到纤维超滤膜；步骤三：向聚氧乙烯脂肪醇醚中加入聚氧乙烯脂肪醇醚10-20倍重量的去离子水，完全溶解后形成聚氧乙烯脂肪醇醚溶液，将纤维超滤膜放入聚氧乙烯脂肪醇醚溶液中浸泡，进行亲水化处理；步骤四：将亲水化处理后的纤维超滤膜取出，在室温下晾干，得到该用于废水处理的超滤膜。2.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的超滤膜，其特征在于，所述氯化聚氯乙烯由以下步骤制备得到：S21、按重量份称取以下原料：聚氯乙烯50-70份、去离子水500-700份、浓盐酸50-80份、乙烯基三甲基硅烷0.01-0.1份、(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐0.1-0.4份、烷基葡萄糖苷0.1-0.4份；S22、将聚氯乙烯、去离子水、浓盐酸、乙烯基三甲基硅烷、(全氟己基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、烷基葡萄糖苷投入至反应釜中，在60-100℃的条件下通入氯气，且控制氯气流速在150-350g/h，反应2-3h后，用蒸馏水洗涤至pH为6-8，过滤，去除滤液，将滤饼烘干，得到该氯化聚氯乙烯。3.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的超滤膜，其特征在于，所述改性聚丙烯腈由以下步骤制备得到：S31、将聚丙烯腈在50-70℃的条件下用1.0g/L的碳酸钠水溶液洗涤20-40min，然后用2.0g/L的皂片溶液洗涤20-40min，之后用去离子水洗涤1-2h，然后将聚丙烯腈取出在40-60℃的条件下真空干燥；S32、将干燥的聚丙烯腈放入0.4mol/L的盐酸羟胺水溶液中，使用氢氧化钠调节pH至5-7，在70-80℃的条件下搅拌反应2-3h，冷却，然后取出产物，将产物用体积分数为75％的乙醇溶液洗涤5-10min,然后用蒸馏水洗涤10-20min，得到改性聚丙烯腈。4.根据权利要求3所述的一种用于废水处理的超滤膜，其特征在于，所述聚丙烯腈、盐酸羟胺、氢氧化钠用量物质的量比为1：1-2:0.5-1。5.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的超滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将氯化聚氯乙烯、改性聚丙烯腈、聚乙二醇投入至二甲基甲酰胺中，在温度为50-100℃、转速为50-200r/min的条件下搅拌混合，混合均匀后，真空脱泡，得到原料液；步骤二：将原料液经过纺丝机进行纺丝，得到纤维膜，将纤维膜浸入30-60℃去离子水凝固浴中，然后将凝固的纤维膜进行拉伸至原长度的1.5-2倍，得到纤维超滤膜；步骤三：向聚氧乙烯脂肪醇醚中加入聚氧乙烯脂肪醇醚10-20倍重量的去离子水，完全2CN112108002A权利要求书2/2页溶解后形成聚氧乙烯脂肪醇