一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法技术

本发明专利技术属于无机非金属材料领域的多孔陶瓷材料领域，具体涉及一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法。包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液‑二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥。该制备方法制备的平板陶瓷膜亲水角＜5°，可显著提高处理污水的效率；支撑体和膜层均具有超亲水性能，更有利于水通过，使陶瓷膜的过滤性能进一步提升；陶瓷膜经紫外线照射处理后具有光催化性能，可分解有机物，有效增强了平板陶瓷膜的再生性能。

Method for preparing super affinity horizontal plate ceramic film with photocatalytic performance

The invention belongs to the field of porous ceramic materials in the field of inorganic non-metallic materials, in particular to a preparation method of a super parent horizontal ceramic film with photocatalytic performance. Includes the following steps: (1) the porous flat membrane surface is clean; (2) with photocatalytic properties of super hydrophilic silica solution TiO2 mixed solution; (3) the step (2) mixed solution obtained from one end into the porous flat membrane, flow out from the other end of the film, exudation (solution; 4) step (3) flat membrane obtained from room temperature to 60 DEG C drying. The preparation of hydrophilic ceramic membrane prepared by the method of angle less than 5 degrees, can significantly improve the efficiency of sewage treatment; support and film have super hydrophilic property, more conducive to water through, to further enhance the filtration performance of ceramic membrane; ceramic membrane by UV irradiation with high photocatalytic properties, which can decompose organic matter, effectively enhance the regeneration performance of flat ceramic membrane.

【技术实现步骤摘要】
一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法
本专利技术属于无机非金属材料领域的多孔陶瓷材料领域，具体涉及一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法。
技术介绍
平板陶瓷膜作为MBR系统的核心部件，具有抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长、化学稳定性好、机械强度高等优点，可有效解决现有中空纤维膜、有机平板陶瓷膜在工程应用过程中存在的使用寿命短、易受酸碱腐蚀等问题，特别适用于含有特殊介质、高浓度、难处理污水的净化，是极具发展前景的分离材料。现有平板陶瓷膜在使用的过程中，随着污染物的附着，透气阻力逐渐增大，增加了操作成本，并且大大缩短了产品的使用寿命，若产品具有超亲水性能，将大大降低产品的透气阻力，有效节省操作成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其工艺简单、节能环保，低温干燥即可达到超亲水(亲水角＜5°)的性能。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。进一步地，步骤(2)所述的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液的组分及其重量比为：纳米二氧化硅溶液5～20％、超亲水改性剂5～10％、纳米二氧化钛5～10％。进一步地，所述纳米二氧化钛为具有纳米结构的锐钛型二氧化钛溶液或二氧化钛粉。进一步地，所述溶剂为乙醇、丙三醇、聚乙二醇、去离子水中的一种或几种。进一步地，所述超亲水改性剂为SG-Si900、KH550、十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。进一步地，步骤(2)所述的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液的制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与溶剂混合搅拌2h，加入超亲水改性剂对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；再将锐钛型二氧化钛溶液与二氧化硅溶液混合或将锐钛型二氧化钛粉分散到二氧化硅溶液中，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术所述的制备方法可改变平板陶瓷膜的亲水性，制备的超亲水平板陶瓷膜经低温干燥即可得到相关性能，因而该制备方法具有工艺简单、成本低等优点；制备的平板陶瓷膜亲水角＜5°，大大降低了过滤阻力，可显著提高处理污水的效率；支撑体和膜层均具有超亲水性能，更有利于水通过，使陶瓷膜的过滤性能进一步提升；陶瓷膜经紫外线照射处理后具有光催化性能，可分解有机物，有效增强了平板陶瓷膜的再生性能。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步解释：实施例1具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组分及其重量比为：其制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与丙三醇和水混合搅拌2h，加入SG-Si900对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；再将锐钛型二氧化钛粉分散到二氧化硅溶液中，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。经接触角测量仪测试，亲水角<4°，具备超亲水性能。实施例2具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组分及其重量比为：其制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与乙醇和水混合搅拌2h，加入KH550对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；锐钛型二氧化钛粉后分散到二氧化硅溶液中，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。经接触角测量仪测试，亲水角<4°，具备超亲水性能。实施例3具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组分及其重量比为：其制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与乙醇和水混合搅拌2h，加入十二烷基三甲氧基硅烷对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；再将锐钛型二氧化钛溶液与二氧化硅溶液均匀混合，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。经接触角测量仪测试，亲水角<5°，具备超亲水性能。实施例4具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组分及其重量比为：其制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与乙醇、丙三醇和水混合搅拌2h，加入十二烷基三甲氧基硅烷对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；再将锐钛型二氧化钛粉分散到二氧化硅溶液中，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。经接触角测量仪测试，亲水角<4.5°，具备超亲水性能。实施例5具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组分及其重量比为：其制备方法为：将纳米二氧化硅溶液与乙醇、丙三醇和水混合搅拌2h，加入SG-Si900和KH550对混合溶液中的二氧化硅进行改性，使其具有超亲水性，得到超亲水二氧化硅溶液；再将锐钛型二氧化钛溶液与二氧化硅溶液均匀混合，最终得到分散均匀的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液。一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。经接触角测量仪测试，亲水角<5°，具备超亲水性能。实施例6具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液‑二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。

【技术特征摘要】
1.一种具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多孔平板膜表面清理干净；(2)配置具有光催化性能的超亲水二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液；(3)将步骤(2)所得的混合溶液从多孔平板膜一端通入，由另一端流出，膜层渗出溶液；(4)将步骤(3)所得的平板膜从室温升至60℃干燥，即可得到具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的二氧化硅溶液-二氧化钛混合溶液的组分及其重量比为：纳米二氧化硅溶液5～20％，溶剂70～80％、超亲水改性剂5～10％，纳米二氧化钛5～10％。3.根据权利要求2所述的具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化钛为具有纳米结构的锐钛型二氧化钛溶液或二氧化钛粉。4.根据权利要求2所述的具有光催化性能的超亲水平板陶瓷膜的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张久美，赵世凯，薛友祥，侯立红，唐钰栋，宋涛，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37