一种有机超滤膜制造技术

本实用新型专利技术是一种有机超滤膜。包括有氧化石墨烯片层（1）、聚酰胺皮层（2）、二氧化钛颗粒（3）、聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4），其中聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）设有滤膜管孔（5），氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）的表面，最上层为聚酰胺皮层（2），聚酰胺皮层（2）聚合在氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）的表面。本实用新型专利技术可大幅度提高改性膜持久的抗污染性能，物质分离及浓缩的效果较好，满足实际使用的需要，且结构简单，方便实用。

An organic ultrafiltration membrane

The utility model is an organic ultrafiltration membrane. Including the graphene oxide layers (1), polyamide (2), cortical titanium dioxide particles (3), polyvinylidene fluoride hollow fiber organic ultrafiltration membrane (4), wherein the polyvinylidene fluoride hollow fiber ultrafiltration membrane (4) with organic membrane pores (5), graphene oxide layers (1) and titanium dioxide (3) attached to the PVDF hollow fiber organic ultrafiltration membrane (4) surface, the upper cortex (2), polyamide polyamide (2) cortex polymerization in graphene oxide layer (1) and (3) the surface of titanium dioxide particles. The utility model can greatly improve the durable anti pollution performance of the modified membrane, and the effect of material separation and concentration is better, which can meet the needs of actual use, and is simple in structure, convenient and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种有机超滤膜
本技术涉及一种有机超滤膜，特别是一种氧化石墨烯-二氧化钛改性聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜，属于有机超滤膜创新技术。
技术介绍
目前运用较多的高分子分离膜通量相对较低，膜组件容易受到污染，造成膜孔堵塞、通量下降、分离液水质下降，且膜组件清洗和更换频繁。膜污染问题很大程度上限制膜分离技术的进一步广泛运用。且现有滤膜物质分离及浓缩的效果欠佳，难于满足实际使用的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于考虑上述问题而提供一种有机超滤膜。本技术可大幅度提高改性膜持久的抗污染性能，物质分离及浓缩的效果较好，满足实际使用的需要，且结构简单，方便实用。本技术的技术方案是：本技术的有机超滤膜，包括有氧化石墨烯片层、聚酰胺皮层、二氧化钛颗粒、聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜，其中聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜设有滤膜管孔，氧化石墨烯片层及二氧化钛颗粒附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜的表面，聚酰胺皮层聚合在氧化石墨烯片层及二氧化钛颗粒的表面。本技术与现有技术相比，具有如下优点及效果：1）本技术的纳米改性剂氧化石墨烯片层与二氧化钛颗粒及聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜成为一体，改性剂牢固地附着在超滤膜的表面，显著优于单一改性剂如氧化石墨烯或单一改性工艺如共混改性等基于物理作用的负载量与附着强度；2）有机超滤膜的亲水性和分离性能均优于原膜，其水接触角与腐植酸静态吸附量均大幅下降；3）有机超滤膜表面富含大量亲水性官能团，这些官能团使改性膜具有极强的亲水性能和表面活性。改性膜亲水性功能层为氧化石墨烯片层与聚酰胺皮层及二氧化钛颗粒的复合结构，可大幅度提高改性膜持久的抗污染性能；4）有机超滤膜过滤腐植酸出现的通量衰减得到很大程度的延缓，不可逆污染向可逆污染转化。有机超滤膜通量总衰减率与不可逆衰减率与原膜相比均有明显下降，而可逆衰减率略有上升；5）有机超滤膜的过滤周期提高数倍。当通量损失相同时，有机超滤膜过滤时间与原膜相比有大幅度的延长；6）水力反冲洗对有机超滤膜的通量恢复有明显、稳定的效果，经过多次“过滤-清洗”周期后，有机超滤膜的通量恢复率能够基本恢复到初始值，而原膜恢复程度有限；7）有机超滤膜膜组件经济效益高。本技术物质分离及浓缩的效果较好，满足实际使用的需要，且结构简单，方便实用。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式实施例：本技术的结构示意图如图1所示，本技术的有机超滤膜，包括有氧化石墨烯片层1、聚酰胺皮层2、二氧化钛颗粒3、聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4，其中聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4设有滤膜管孔5，氧化石墨烯片层1及二氧化钛颗粒3附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4的表面，最上层为聚酰胺皮层2，聚酰胺皮层2聚合在氧化石墨烯片层1及二氧化钛颗粒3的表面。本实施例中，上述滤膜管孔5的孔径为10～50nm。本实施例中，上述聚酰胺皮层2的厚度为100nm～10um。本实施例中，上述氧化石墨烯片层1的厚度为0.8～1.6nm。展开长度20μm。本实施例中，上述二氧化钛颗粒3的直径是5～15nm。二氧化钛颗粒3作为纳米光催化剂。本实施例中，上述二氧化钛颗粒3是锐钛矿型二氧化钛。本技术的制作方法是：首先将聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4组件浸入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）水溶液（1g/L,10min）中，对膜表面进行活化；然后，把聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4组件浸入氧化石墨烯与二氧化钛分散液中，进行抽滤吸附（抽滤压力0.04MPa）至共混液抽吸完毕，再连续抽吸5min。此过程利用抽滤吸附的方法使二氧化钛和氧化石墨烯附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4的表面，抽吸完毕后，取出原膜组件，放置在60℃条件下的干燥箱中烘干30min；烘干后取出聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4组件，放在一定浓度的间苯二胺（MPD）水溶液（1-5wt%）中浸泡一定时间（2-10min），浸泡完毕使用蠕动泵抽吸掉（抽吸压力0.04MPa）膜丝表面多余的水分；接着，取出聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）组件，将其浸泡在一定浓度（0.1-0.5wt%）的均苯三甲酰氯（TMC）油相溶液中（溶胶为正己烷）一定时间（0.5-10min），使之进行界面聚合反应以生成聚酰胺皮层2，聚酰胺皮层2是由间苯二胺和均苯三甲酰氯发生界面反应而生成在膜的表面；最后放置在60℃条件下的烘箱中烘干30min取出，制备得到氧化石墨烯-二氧化钛改性聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜。本技术的工作原理是：本技术是外压式过滤，原水从聚酰胺皮层2、氧化石墨烯片层1、二氧化钛颗粒3过滤，再经聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜4的滤膜管孔5流出，在这个过程中，溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液，而较大分子溶质被膜截留，留在膜外面，从而达到物质分离及浓缩的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机超滤膜,其特征在于包括有氧化石墨烯片层（1）、聚酰胺皮层（2）、二氧化钛颗粒（3）、聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4），其中聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）设有滤膜管孔（5），氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）的表面，聚酰胺皮层（2）聚合在氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）的表面。

【技术特征摘要】
1.一种有机超滤膜,其特征在于包括有氧化石墨烯片层（1）、聚酰胺皮层（2）、二氧化钛颗粒（3）、聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4），其中聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）设有滤膜管孔（5），氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）附着在聚偏氟乙烯中空纤维有机超滤膜（4）的表面，聚酰胺皮层（2）聚合在氧化石墨烯片层（1）及二氧化钛颗粒（3）的表面。2.根据权利要求1所述的有机超滤膜,其特征在于上述滤膜管孔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬梅，陈润鹏，江鹏，黄明珠，李绍秀，任毅，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44