The invention discloses a plate type mixed matrix positive osmosis membrane and a preparation method based on a metal organic framework MIL 53, which belongs to the field of membrane separation. 0.05% ~ 2% (w/w) MIL 53 was uniformly dispersed in a mixed solvent of 65% ~ 90.95% (w/w) through ultrasound, and then together with 7% to 20% (w/w) cellulose acetate, and added to three round bottomed flasks in a certain order, stirring to complete the dissolution of cellulose acetate, and adding 2% to 13% (w/w) polyvinylpyrrolidone or the addition of polyvinylpyrrolidone. Polyethylene glycol was stirred and dissolved from 2 to 16h to complete dissolving at 15~90 centigrade temperature. The positive permeable membrane casting solution was prepared by static defoaming 3 ~ 16h. The membrane was scraped on the supporting material, and the heat treatment was 5 ~ 60mins at 30~90 dedeionized water, which was a flat mixed basic permeable membrane based on MIL 53. The positive osmotic membrane of the invention uses 1M NaCl as the driving fluid and deionized water as raw material liquid, and the pure water flux is larger than 41.0L/m in the 1H test time.
【技术实现步骤摘要】
基于金属有机骨架MIL-53的平板式混合基质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金属有机骨架MIL-53的平板式混合基质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。在诸多的海水淡化和污水资源化技术中,膜分离技术是最好的选择之一。作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,并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和产业化的可行性。上 ...
【技术保护点】
一种基于金属有机骨架MIL‑53的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于,其铸膜液中含有金属有机骨架MIL‑53,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2.0%~13.0%(w/w)、MIL‑53 0.05%~2.0%(w/w)、溶剂65.0%~90.95%(w/w)。
【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机骨架MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于,其铸膜液中含有金属有机骨架MIL-53,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2.0%~13.0%(w/w)、MIL-530.05%~2.0%(w/w)、溶剂65.0%~90.95%(w/w)。2.根据权利要求1所述的基于MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,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MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的MIL-53为自制金属有机骨架,为三维菱形多面体结构以及棒状结构,含量为0.05%~2.0%(w/w)。4.根据权利要求1所述的基于MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,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两种。5.根据权利要求1所述的基于MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇-400的一种,含量为2.0%~13.0%(w/w)。6.根据权利要求1所述的基于MIL-53的平板式混合基质正渗透膜,其特征在于:所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮与丙酮的混合溶剂,其体积比为N-甲基吡咯烷酮:丙酮=1:0.1~7.0,含量为65.0%~90.95%(w/w)。7.一种基于金属有机骨架MIL-53的平板式混合基质正渗透膜的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:王秀菊,王立国,巴学莲,王仲鹏,刘思全,刘伟,何芳,
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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