用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法.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CN107335344A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710721766.2(22)申请日2017.08.22(71)申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号(72)发明人陈英波刘慧强胡晓宇(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人刘美甜(51)Int.Cl.B01D71/34(2006.01)B01D71/30(2006.01)B01D71/42(2006.01)B01D69/08(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，包括如下步骤：1)将成膜聚合物、纳米无机粒子、水溶性无机盐、溶剂和硼氢化物混合均匀，配成铸膜液；2)利用湿法纺丝的方法将铸膜液挤出得到纺丝细流，纺丝细流经第一道、第二道凝固浴后得到可用于染料脱盐的中空纤维膜；其中，第一道凝固浴为水或浓度低于50wt.％的溶剂I水溶液，其中溶剂I为乙醇、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺；第二道凝固浴为pH＝1.0～5.0的酸性溶液；纺丝细流从第一道凝固浴进入第二道凝固浴时，其表层为固态，芯部为液态。该方法简单，制得中空纤维膜对染料分子的截留率高于95％，而对无机盐的截留率低于10％，基本实现一步过滤染料脱盐。CN107335344ACN107335344A权利要求书1/1页1.一种用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)按照质量百分数计，铸膜液配方如下：15～30％的成膜聚合物、0.1～5％的纳米无机粒子、0.1～10％的水溶性无机盐、70～85％溶剂、0.1～10％的硼氢化物，各组分含量和为100％；所述溶剂为成膜聚合物的溶剂；按照所述铸膜液配方配制铸膜液；2)利用湿法纺丝的方法将所述铸膜液挤出得到纺丝细流，所述纺丝细流经第一道、第二道凝固浴后得到所述可用于染料脱盐的中空纤维膜；其中，所述第一道凝固浴为水或浓度低于50wt.％的溶剂I水溶液，所述溶剂I为乙醇、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺；所述第二道凝固浴为pH＝1.0～5.0的酸性溶液；所述纺丝细流从第一道凝固浴进入第二道凝固浴时，其表层为固态，芯部为液态。2.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述成膜聚合物为聚偏氟乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯腈。3.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述纳米无机粒子为纳米二氧化钛或纳米二氧化硅。4.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述水溶性无机盐为无水氯化锂、无水氯化钙或氯化锌。5.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。6.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述硼氢化物为硼氢化钠、硼氢化锂或硼氢铝锂。7.如权利要求1所述用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法，其特征在于：所述酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸和单宁酸中的任意一种或任意几种的水溶液。2CN107335344A说明书1/9页用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于膜技术领域，特别是涉及一种用于染料脱盐的中空纤维膜的制备方法。背景技术[0002]由于大多数水溶性染料分子量小于2000道尔顿，仅有纳滤和反渗透工艺出水能满足现行的排放要求。纳滤膜截留分子量(MWCO)介于200-1000道尔顿之间，借助孔径筛分、道南效应对染料分子截留率接近100％，而对一价盐截留率较低，为实现染料与盐分离、废水资源化利用创造了条件。针对纳滤处理染料废水研究，国内外学者从纳滤膜修饰改性，膜材料，膜构型，膜工艺等方面进行了探索。新加坡国立大学ChungTai-Shung课题组采用光接枝法改性磺化聚亚苯基砜膜，制备了表面带正电性的纳滤膜，成膜对带正电染料番红O截留率>99.5％，而对带负电染料酸性橙II的截留率约为60％；美国密歇根州立大学MerlinL.Bruening课题组制备的PSS/PAH层层自组装平板纳滤膜对活性橙RB16、活性蓝RB4、活性黑RB5截留率>99.9％，氯化钠/染料分离因子超过2200；印度甘地大学UshaK.Aravind课题组制备的CHI/PAA层层自组装平板纳滤膜对活性黑RB5染料截留率>99.99％，NaCl/染料分离因子超过8000。北京工业大学王乃鑫课题组采用层层自组装的方式修饰管式陶瓷膜，制得的无机-有机复合纳滤膜对刚果红染料截留率为96％，NaCl截留率<3