The invention discloses a high-performance flat positive permeable membrane based on aminated carbon nanotubes and a preparation method thereof, belonging to the field of membrane separation technology. 0.05% ~ 2% (w/w) of the amino functionalized carbon nanotubes by ultrasonic dispersed in 58% ~ 88.95% (w/w) in a mixed solvent, and then from 1% to 9% (w/w) of polyvinylpyrrolidone or polyethylene glycol, 3% ~ 11% (w/w) of lactic acid, 7% ~ 20% (w/w) of cellulose acetate. According to the order of adding three round bottom flask, at 15 to 80 DEG 16h to 3 to stir to dissolve completely dissolved, static defoaming is 6 ~ 24h, with forward osmosis membrane casting solution; in the supporting material on the wiper system and at 60 to 90 DEG C deionized water heat treatment of 5 ~ 60mins. The transformation method, to obtain the high performance of the plate type amino functionalized carbon nanotubes are based on permeable membrane. The use of 1M membrane NaCl as drive liquid and deionized water as raw material liquid penetration of the invention, the test time of 1H, the pure water flux reached 32.0L/m
【技术实现步骤摘要】
基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜及制备方法
本专利技术涉及一种高分子平板式正渗透膜及其制备方法,特别是涉及一种基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜及制备方法。
技术介绍
水资源的匮乏和日益严重的水污染已成为制约社会进步和经济发展的瓶颈,新水源开发和废污水资源化利用也成为全球普遍关注的问题。由于地球上海水资源极为丰富,且产生大量的废污水,海水淡化和污水资源化已成为解决水资源危机的战略选择。在诸多的污水资源化技术中,膜分离技术是最好的选择之一。作为为解决这一关键问题而诞生的低能耗、高水回收率的正渗透技术成了海水淡化和污水资源化领域的研究重点和热点,对解决水资源短缺问题有着重要的战略意义。正渗透(forwardosmosis,FO)是一种依靠膜两侧渗透压驱动的膜分离技术,正日益受到重视,相关的理论和应用研究取得了较大的进展,已经成功应用于海水淡化、废水处理、食品医药、能源等领域。目前,常见的正渗透膜主要有三醋酸纤维素膜、二醋酸纤维素膜、聚苯并咪唑膜、聚酰胺复合膜等,商业化程度不高主要是缺乏性能良好的正渗透膜和适宜的驱动液,而正渗透膜是整个正渗透过程的关键所在。高性能的正渗透膜与其材料性质和膜的结构密切相关,可见性能优良的膜材料和正渗透膜制备方法尤为重要。常见的正渗透膜制备方法有界面聚合法、双选择层膜制备法和纳滤膜改性三种。界面聚合法制备的正渗透复合膜内浓差极化较严重;双选择层膜有效减小了内浓差极化,但制备工艺较为复杂;纳滤膜改性膜对单价盐的截留率和水通量均较低;因此,需要开发新的正渗透膜制备工艺以提高正渗透膜的分离性能。上个世纪60年代,国外已经开始 ...
【技术保护点】
一种基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于,其铸膜液中含有氨基化碳纳米管,并影响正渗透膜的结构和性能;铸膜液由以下质量百分比的物质组成:聚合物膜材料7.0%~20.0%(w/w)、致孔剂‑‑‑致孔剂A 1.0%~9.0%(w/w)和致孔剂B 3.0%~11.0%(w/w)、氨基化碳纳米管0.05%~2.0%(w/w)、溶剂58.0%~88.95%(w/w)。
【技术特征摘要】
1.一种基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于,其铸膜液中含有氨基化碳纳米管,并影响正渗透膜的结构和性能;铸膜液由以下质量百分比的物质组成:聚合物膜材料7.0%~20.0%(w/w)、致孔剂---致孔剂A1.0%~9.0%(w/w)和致孔剂B3.0%~11.0%(w/w)、氨基化碳纳米管0.05%~2.0%(w/w)、溶剂58.0%~88.95%(w/w)。2.根据权利要求1所述的基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于:所述的正渗透膜是采用传统的相转化法即干-湿法制备的。3.根据权利要求1所述的基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于:所述的氨基化碳纳米管为氨基化多壁碳纳米管,氨基率大于0.35%,含量为0.05%~2.0%(w/w)。4.根据权利要求1所述的基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于:所述的醋酸纤维素为二醋酸纤维素和三醋酸纤维素中的一种或二种。5.根据权利要求1所述的基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于:所述的致孔剂为致孔剂A和致孔剂B的混合物;所述的致孔剂A为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇的一种,含量为1.0%~9.0%(w/w);所述致孔剂B为乳酸,含量为3.0%~11.0%(w/w)。6.根据权利要求1所述的基于氨基化碳纳米管的高性能平板式正渗透膜,其特征在于:所述溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮与1,4-二氧六环的混合溶剂,其体积比为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮:1,4-二氧六环=1:0.1~6.0,含...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立国,王秀菊,王仲鹏,刘思全,何芳,许伟颖,侯凯,周凯丽,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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