一种蛭石基离子筛分膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜制备以及分离纯化技术领域，公开了一种蛭石基离子筛分膜及其制备方法，包括如下步骤:步骤一：将膨胀蛭石与饱和NaCl溶液混合，高温加热，抽滤洗涤，制得粉末A；步骤二：将粉末A与LiCl溶液混合，高温加热，抽滤洗涤，制得粉末B；步骤三：将粉末B与去离子水混合，搅拌剥离，制得悬浊液C；步骤四：将悬浊液C先低速离心，再梯度离心，制得不同转速范围下的纳米片分散液；步骤五：将纳米片分散液在多孔基底表面进行堆叠，干燥，制得蛭石基离子筛分膜。本发明专利技术的膜对单价/多价金属离子具有更为快速、高效的选择性筛分能力；所述方法简单，成本低，无需使用酸碱、适用性广泛，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种蛭石基离子筛分膜及其制备方法
本专利技术属于薄膜制备以及分离纯化
，具体涉及一种蛭石基离子筛分膜及其制备方法。
技术介绍
单价金属离子与人类生活息息相关，尤其是在工业用途中，是一种重要的资源。比如，Na+可作为一些核反应堆的冷却剂，K+可用作生产化肥，Li+可用来制造锂电池。在自然界中的海水、盐水及卤水里面广泛分布着单价金属离子，但同时也蕴含着大量的多价金属离子，如碱土金属离子Mg2+和Ca2+。因此，如何在多种金属离子共存的条件下，获得高纯度的单一离子及其盐，是一项具有重大意义的挑战，尤其是在中国这个金属消耗量日益剧增的国家。膜技术通过利用具有特定理化性质的膜，能够对金属离子的电荷和尺寸进行筛选，已经被证实是筛分单价/多价金属离子的有效方法。近年来，通过二维纳米片平行、规则堆叠而成的层状膜，成为了新型高效膜分离
的研发热点。二维层状膜由二维纳米材料堆叠而成，具有大量的层间纳米通道和一定量的表面电荷，使得单价/多价金属离子在其通道内的输运速率不同。因此，与传统膜技术相比，二维层状膜可实现更为高效快速的选择性筛分。目前，多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛭石基离子筛分膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：将膨胀蛭石与饱和NaCl溶液，按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合；70～110℃高温加热，加热时间为2～4h；抽滤洗涤，制得粉末A；/n步骤二：将粉末A与浓度为2～3mol/L的LiCl溶液，按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合，70～110℃高温加热2～4h，抽滤洗涤，制得粉末B；/n步骤三：将粉末B与去离子水按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合，通过高剪切分散乳化液均质机进行搅拌剥离，制得悬浊液C；/n步骤四：将悬浊液C进行离心，在低速离心去除未剥离的蛭石颗粒以及杂质后，梯度离心...

【技术特征摘要】
1.一种蛭石基离子筛分膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将膨胀蛭石与饱和NaCl溶液，按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合；70～110℃高温加热，加热时间为2～4h；抽滤洗涤，制得粉末A；
步骤二：将粉末A与浓度为2～3mol/L的LiCl溶液，按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合，70～110℃高温加热2～4h，抽滤洗涤，制得粉末B；
步骤三：将粉末B与去离子水按照质量体积比为1g:(200～400)mL混合，通过高剪切分散乳化液均质机进行搅拌剥离，制得悬浊液C；
步骤四：将悬浊液C进行离心，在低速离心去除未剥离的蛭石颗粒以及杂质后，梯度离心，制得不同转速范围下的蛭石纳米片分散液；
步骤五：将蛭石纳米片分散液在多孔基底表面进行层层规则堆叠，干燥，制得蛭石基离子筛分膜，其担载量为0.3～0.6mg/cm2。


2.根据权利要求1所述蛭石基离子筛分膜的制备方法，其特征在于，步骤三中高剪切分散乳化液均质机的转速为18000～20000转/分钟，搅拌剥离时间为10min。


3.根据权利要求1所述蛭石基离子筛分膜的制备方法，其特征在于，步骤四中低速离心的转速为300～500转/分钟，离心时间为60min，离心温度为5～10℃，待低速离心结束后，取上层分散液用于梯度离心，弃置沉淀在底部的未剥离蛭石及杂质；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋永臣，凌铮，邓豪，柴丰圆，石常瑞，周航，赵佳飞，杨磊，李洋辉，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21