The invention discloses a heat-resistant filter membrane, a preparation method and an application thereof. In particular, the preparation method comprises the following steps: 1) modification of graphite like carbon nitride powder; 2) preparation of casting film liquid; 3) phase conversion into film. The preparation method has the advantages of simple process, convenient operation, high automation, easy availability of raw materials and easy realization of industrial production. The heat resistant filter membrane prepared by this method has smooth surface and no obvious aggregation of nano material. It can be used as filter material for water treatment of high temperature wastewater.
【技术实现步骤摘要】
一种耐热型滤膜及其制备方法和应用
本专利技术属于膜分离
,涉及一种耐热型滤膜,其制备方法,及其在高温废水的水处理中的应用。
技术介绍
膜分离技术是一种新型的分离技术,近几十年发展迅速,已经在水处理、化工、生物、医药、食品等领域得到广泛应用。聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、醋酸纤维素(CA)等有机高聚物因其具有优异的溶解性、热塑性和机械性能而被广泛用作基膜材料。然而,作为有机膜最大的缺点,热稳定性差的问题也引起了业内人士的广泛关注。界面聚合是一种用于制备纳滤(NF)膜和反渗透(RO)膜的典型方法,具有条件温和、反应易控等优点。在界面聚合过程中,基膜依次被浸入具有一定组成的水相和有机相中,两相中的有机物单体在基膜表面发生反应,进而形成一层超薄的选择层,最终制备的膜需要在一定温度下加热一定时间,以便促进聚合反应的完成。研究表明,热处理的温度和时间将显著影响膜的通量和截留率。近年来,研究人员已经做出一些工作来提高聚合物的热稳定性。石墨烯是一种单原子层厚度的二维碳结构,具有良好的机械性能、电和热稳定性。有研究表明,将石墨烯与聚合物结合可以显著提高其热稳定性。类石墨相氮化碳(g-C3N4),具有与石墨烯类似的二维层状结构。由于其具有优异的化学稳定性和可见光催化性能,因此得到广泛关注。但是,至今未有文献报道将类石墨相氮化碳作为热稳定剂引入膜材料中用以制备耐热型滤膜。
技术实现思路
针对目前尚无以类石墨相氮化碳作为热稳定剂的耐热型滤膜这一技术问题,本专利技术旨在提供一种耐热型滤膜及其制备方法和应用。具体而言,本专利技术采用如下 ...
【技术保护点】
一种耐热型滤膜的制备方法,其包括下列步骤:1)类石墨相氮化碳粉末的修饰:在搅拌条件下,按照类石墨相氮化碳粉末:强酸=1g:20~40mL的用量比例,将类石墨相氮化碳粉末与强酸混合均匀,经离心、水洗、干燥,得到修饰后的类石墨相氮化碳粉末;2)铸膜液的配制:将步骤1)中得到的修饰后的类石墨相氮化碳粉末与有机溶剂混合,超声分散均匀,然后在搅拌条件下,向溶液中加入基膜高分子化合物,加热溶解后密闭静置脱泡,得到铸膜液;其中:修饰后的类石墨相氮化碳粉末的质量分数为0.05%~1.2%,基膜高分子化合物的质量分数为10%~25%;3)相转化成膜:利用刮刀在支撑层上将步骤2)中得到的铸膜液刮制成薄膜,刮制完毕后立刻将薄膜浸入25℃纯水浴中进行相转化成膜,再将制得的膜浸入纯水浴中24小时以上进行有机溶剂的去除,最终得到耐热型滤膜。
【技术特征摘要】
1.一种耐热型滤膜的制备方法,其包括下列步骤:1)类石墨相氮化碳粉末的修饰:在搅拌条件下,按照类石墨相氮化碳粉末:强酸=1g:20~40mL的用量比例,将类石墨相氮化碳粉末与强酸混合均匀,经离心、水洗、干燥,得到修饰后的类石墨相氮化碳粉末;2)铸膜液的配制:将步骤1)中得到的修饰后的类石墨相氮化碳粉末与有机溶剂混合,超声分散均匀,然后在搅拌条件下,向溶液中加入基膜高分子化合物,加热溶解后密闭静置脱泡,得到铸膜液;其中:修饰后的类石墨相氮化碳粉末的质量分数为0.05%~1.2%,基膜高分子化合物的质量分数为10%~25%;3)相转化成膜:利用刮刀在支撑层上将步骤2)中得到的铸膜液刮制成薄膜,刮制完毕后立刻将薄膜浸入25℃纯水浴中进行相转化成膜,再将制得的膜浸入纯水浴中24小时以上进行有机溶剂的去除,最终得到耐热型滤膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述类石墨相氮化碳粉末通过下列方法制备:将三聚氰胺粉末加热至500~550℃,并保持...
【专利技术属性】
技术研发人员:张曼莹,邬艳君,舒莉,刘姿铔,
申请(专利权)人:江苏理工学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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