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基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法技术

技术编号:22092415 阅读:31 留言:0更新日期:2019-09-14 00:38
本发明专利技术具体涉及一种基于功能化膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法。制备方法为:(1)先将酸化后的纳基膨润土用硅烷偶联剂功能化制备功能化纳基膨润土;(2)将功能化纳基膨润土超声分散制膜母剂,在水浴锅中依次加入制孔剂、均质膜材料充分搅拌溶解,脱泡后得到均相铸膜液;(3)将均相铸膜液在自动涂布机上涂布,挑选卷绕、固化、干燥后形成共混超滤膜初品;(4)将共混超滤膜初品浸泡在氨基化的纳米二氧化硅中改性,改性后清洗晾干后得到改性共混超滤膜成品。本发明专利技术制备的改性共混超滤膜提高了膜的亲水性、拉伸强度和处理含油污水中COD的能力。

Blended Ultrafiltration Membrane Modified by Functionalized Nanobentonite and Amino Nano-silica and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法
本专利技术涉及一种共混超滤膜,尤其涉及一种基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法。
技术介绍
石油作为三大能源之一,其市场份额越来越大。利弊相随,含油污水所带来的污染也日趋严重。未经处理的含油污水不仅污染水资源、土壤资源,威胁生态的平衡,还通过食物链的传递对人体的健康造成危害。污油在含油污水中常以浮油、分散油、乳化油和溶解油四种状态存在。其中乳化油粒径小于10μm,溶解油粒径小于0.1μm,在含油污水中难以去除,是近年来研究的热点。纳基膨润土是层间阳离子为Na+的膨润土,膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石晶层负电性可借助静电引力吸附平衡具有可交换性的Ca2+、Na+、K+等层间阳离子,从而具有亲水性。用硅烷偶联剂对其接枝功能化改性,可以增强纳米粒子与聚合物基质之间的界面相互作用和相容性,及纳米粒子在聚合物基质中的分散性。纳米二氧化硅是一种普遍使用的无机纳米颗粒,表面存在很多的悬空羟基,纳米粒子单位表面积内高含量的羟基,且具有不饱和性,因此具有很高的化学活性。通过对其表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于功能化膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤(1)功能化纳基膨润土的制备:将酸化后的纳基膨润土与硅烷偶联剂溶液混合,并用醋酸调节PH值,经加热搅拌、洗涤、干燥后得到功能化纳基膨润土;(2)氨基化纳米二氧化硅的制备:将纳米二氧化硅超声分散在去离子水中,然后转移至恒温电动搅拌器上搅拌,边搅拌边加入氨基偶联剂溶液,并用醋酸调节PH值,加热搅拌设定时间后,在磁力搅拌器上用去离子水恒温透析设定时间得到氨基化纳米二氧化硅;(3)改性的共混超滤膜的制备:将功能化后的纳基膨润土超声分散在制膜母剂中,转移至恒温电动搅拌器上,依次加入制孔剂、均质膜材料,加热搅拌脱泡...

【技术特征摘要】
1.基于功能化膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤(1)功能化纳基膨润土的制备:将酸化后的纳基膨润土与硅烷偶联剂溶液混合,并用醋酸调节PH值,经加热搅拌、洗涤、干燥后得到功能化纳基膨润土;(2)氨基化纳米二氧化硅的制备:将纳米二氧化硅超声分散在去离子水中,然后转移至恒温电动搅拌器上搅拌,边搅拌边加入氨基偶联剂溶液,并用醋酸调节PH值,加热搅拌设定时间后,在磁力搅拌器上用去离子水恒温透析设定时间得到氨基化纳米二氧化硅;(3)改性的共混超滤膜的制备:将功能化后的纳基膨润土超声分散在制膜母剂中,转移至恒温电动搅拌器上,依次加入制孔剂、均质膜材料,加热搅拌脱泡后形成均相铸膜液,将铸膜液浇铸在自动纺丝机上纺丝成膜,挑选卷绕、固化、干燥后浸润在氨基化纳米二氧化硅中,改性完成后用去离子水清洗,得到改性的共混超滤膜。2.根据权利要求1所述的基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中具体步骤如下:将酸化后的纳基膨润土与硅烷偶联剂溶液混合,并用醋酸调节PH值至3.5~5.5,在70~80℃的水浴锅中搅拌3~5h,离心洗涤3~4次后在100℃的恒温干燥箱中干燥,研磨后得到功能化纳基膨润土,所述硅烷偶联剂溶液由2~3g的硅烷偶联剂溶解在乙醇/去离子水中,体积比为4:1~3:1。3.根据权利要求2所述的基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三乙氧基硅烷或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种。4.根据权利要求1所述的基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:所述氨基偶联剂溶液由氨基偶联剂超声分散去离子水中制得,所述步骤(2)中使用醋酸调节PH值至5±0.5。5.根据权利要求4所述的基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜的制备方法,其特征在于:所述的氨基偶联剂为3-氨丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄维秋王鑫雅
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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