一种污水过滤材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种污水过滤材料的制备方法，包括以下步骤：S1、制备茶叶超微粉；S2、制备海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、制备纯化壳聚糖；S4、之别纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，加热超声混合均匀配置成纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。本发明专利技术的材料针对处理重金属含量高和蛋白质含量高的污水，具有很好的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种污水过滤材料的制备方法
本专利技术涉及纺织材料领域，具体涉及一种污水过滤材料的制备方法。
技术介绍
利用静电纺丝技术不仅可以实现多种纤维材料一维纳米结构的构筑，包括聚合物、无机物、聚合物/聚合物复合材料、聚合物/无机物复合材料等，而且可以实现纳米结构的尺寸、形貌可调可控。各种各样由静电纺丝技术制备的一维纳米结构被广泛应用到过滤器、催化剂、纤维增强材料、分离膜、环境检测及治理等领域。污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌、病毒等。传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好的解决。静电纺丝技术的发展和应用很可能彻底解决这一问题，其大比表面积的多孔材料是吸附金属离子的优秀载体。此外，其吸附功能的可再生性有利于环保和节约成本。作为一种微米肭米尺度的纤维材料，静电纺丝形成的非织造布薄膜是一种很好的污水过滤材料。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种污水过滤材料的制备方法，本专利技术的材料针对处理重金属含量高和蛋白质含量高的污水，具有很好的处理效果。技术方案：一种污水过滤材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，充分溶解，搅拌均匀，然后加入氢氧化钠溶液中和至壳聚糖析出，将析出的壳聚糖洗涤干燥，得到纯化壳聚糖；S4、将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，升温搅拌，待壳聚糖完全溶解后，加入乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，然后在无氧环境下反应，到达反应时间后，冷却后加入氢氧化钠溶液至改性壳聚糖析出，将析出的改性壳聚糖洗涤干燥，得到纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，加热超声混合均匀配置成纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。进一步的，所述步骤S1中振动磨工艺参数为：球磨介质为钢球，充填率50-60％，球料比1：3-6，粉碎时间2-4h，进料粒度为全部通过80目筛，茶叶超微粉的平均粒径为3-5um。进一步的，所述步骤S2中茶叶超微粉的浓度为10-20wt％，每100mL水中加入1-2g的海藻酸钠和1-2g的碳酸钙，滴加氯化钙溶液的浓度为3g·L-1。进一步的，所述步骤S3中将壳聚糖溶解于1-2％的醋酸水溶液中，配置成1％的溶液。进一步的，所述步骤S3中加入氢氧化钠溶液的浓度为8-10％。进一步的，所述步骤S4中将壳聚糖溶解于0.6-1％的醋酸水溶液中，配置成0.5-1％的溶液，每1L壳聚糖溶液中加入乙烯基吡咯烷酮0.4-0.8g。进一步的，所述步骤S4中加入氢氧化钠溶液的浓度为5％。进一步的，所述步骤S5中改性纯化壳聚糖溶解于2％的醋酸溶液，配置成1-2％的纺丝液，加热温度为30-50℃，超声波功率为200-500W，海藻酸钠包覆茶叶微球在纺丝液中的浓度为2-5％。有益效果：本专利技术方法制备的污水处理材料具有以下优点：将茶叶渣通过振动磨的方法，磨成微米级粉末，通过海藻酸钠酸钠包覆，使得茶叶粉末在壳聚糖中具有很好的分散作用，同时将壳聚糖进行亲水性改性，降低含有蛋白质的污水蛋白质的吸附，针对重金属含量高以及蛋白质含量高的污水，本专利技术的材料具有很好的处理效果。具体实施方式实施例1一种污水过滤材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨，球磨介质为钢球，充填率50％，球料比1：3，粉碎时间2h，进料粒度为全部通过80目筛，茶叶超微粉的平均粒径为3um，得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，浓度为10wt％，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，其中，每100mL水中加入1g的海藻酸钠和2g的碳酸钙，滴加氯化钙溶液的浓度为3g·L-1，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、将壳聚糖溶解在1％的醋酸水溶液中，充分溶解，搅拌均匀，配置成1％的溶液，然后加入8％氢氧化钠溶液中和至壳聚糖析出，将析出的壳聚糖洗涤干燥，得到纯化壳聚糖；S4、将壳聚糖溶解于0.6％的醋酸水溶液中，配置成0.5％的溶液，升温搅拌，待壳聚糖完全溶解后，加入乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，每1L壳聚糖溶液中加入乙烯基吡咯烷酮0.4g，然后在无氧环境下反应，到达反应时间后，冷却后加入5％氢氧化钠溶液至改性壳聚糖析出，将析出的改性壳聚糖洗涤干燥，得到纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于2％的醋酸水溶液中，30℃加热，200W超声混合均匀配置成1％的纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，海藻酸钠包覆茶叶微球在纺丝液中的浓度为2％，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。实施例2一种污水过滤材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨，球磨介质为钢球，充填率60％，球料比1：6，粉碎时间4h，进料粒度为全部通过80目筛，茶叶超微粉的平均粒径为5um，得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，浓度为20wt％，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，其中，每100mL水中加入2g的海藻酸钠和1g的碳酸钙，滴加氯化钙溶液的浓度为3g·L-1，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、将壳聚糖溶解在2％的醋酸水溶液中，充分溶解，搅拌均匀，配置成1％的溶液，然后加入10％氢氧化钠溶液中和至壳聚糖析出，将析出的壳聚糖洗涤干燥，得到纯化壳聚糖；S4、将壳聚糖溶解于1％的醋酸水溶液中，配置成1％的溶液，升温搅拌，待壳聚糖完全溶解后，加入乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，每1L壳聚糖溶液中加入乙烯基吡咯烷酮0.8g，然后在无氧环境下反应，到达反应时间后，冷却后加入5％氢氧化钠溶液至改性壳聚糖析出，将析出的改性壳聚糖洗涤干燥，得到纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于2％的醋酸水溶液中，50℃加热，500W超声混合均匀配置成2％的纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，海藻酸钠包覆茶叶微球在纺丝液中的浓度为5％，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。实施例3一种污水过滤材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨，球磨介质为钢球，充填率55％，球料比1：4，粉碎时间2h，进料粒度为全部通过80目筛，茶叶超微粉的平均粒径为3um，得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，浓度为12wt％，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，其中，每100mL水中加入1g的海藻酸钠和1g的碳酸钙，滴加氯化钙溶液的浓度为3g·L-1，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，充分溶解，搅拌均匀，然后加入氢氧化钠溶液中和至壳聚糖析出，将析出的壳聚糖洗涤干燥，得到纯化壳聚糖；S4、将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，升温搅拌，待壳聚糖完全溶解后，加入乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，然后在无氧环境下反应，到达反应时间后，冷却后加入氢氧化钠溶液至改性壳聚糖析出，将析出的改性壳聚糖洗涤干燥，得到纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，加热超声混合均匀配置成纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。

【技术特征摘要】
1.一种污水过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将茶叶渣洗净，干燥过滤后，通过振动磨得到粉碎的茶叶超微粉；S2、将茶叶超微粉溶解于水中，充分搅拌分散均匀，然后加入海藻酸钠和碳酸钙，接着滴加氯化钙溶液，得到胶体溶液，将胶体溶液调节pH至弱酸性，然后放入烘箱中干燥得到白色粉末，将白色粉末球磨得到海藻酸钠包覆茶叶微球；S3、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，充分溶解，搅拌均匀，然后加入氢氧化钠溶液中和至壳聚糖析出，将析出的壳聚糖洗涤干燥，得到纯化壳聚糖；S4、将壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，升温搅拌，待壳聚糖完全溶解后，加入乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，然后在无氧环境下反应，到达反应时间后，冷却后加入氢氧化钠溶液至改性壳聚糖析出，将析出的改性壳聚糖洗涤干燥，得到纯化改性壳聚糖；S5、将改性纯化壳聚糖溶解于醋酸水溶液中，加热超声混合均匀配置成纺丝液，然后加入步骤S2制备的海藻酸钠包覆茶叶微球，分散均匀后，通过静电纺丝成膜，得到一种新型的无水过滤膜材料。2.根据权利要求1所述的污水过滤材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中振动磨工艺参数为：球磨介质为钢球，充填率50-60％，球料比1：3-6，粉碎时间2-4h，进料粒度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶歆旭，程伟强，邹凡，
申请(专利权)人：深圳市欧科力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44