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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷膜制备,尤其涉及一种适用于膜蒸馏过程的超疏水抗菌陶瓷膜的制备方法。
技术介绍
1、膜蒸馏(membrane distillation,md)是一种非等温膜分离过程,它通过将膜分离技术与蒸馏技术相结合,利用膜的高度疏水性,将几种沸点不同的液体,通过升高进料测温度,让膜两侧保持一定的温度差和蒸汽压力梯度,使沸点较低的蒸汽从进料侧移动到渗透侧,未蒸发的液体则被滞留,可以广泛用于高盐废水中分离钠离子、钾离子及其他重金属的分离纯化,与热蒸馏等其他分离技术相比,具有高通量、低成本且高效率等优势。但在膜蒸馏的长时间运行过程中膜表面易被料液润湿后,从而造成污染,降低其分离性能,液体中的病菌附着在膜表面造成的污染也将进一步加剧膜的浸润,造成膜性能大幅下降。因此,如何解在保证抗浸润同时赋予膜层的抗菌性能,就显得十分必要。
2、专利号:2023102294850的中国专利采用激光方法在聚四氟乙烯平板膜基材上做疏水薄膜层,该膜层是由多个激光图案组成。此方法制得的janus膜表面疏水性和分离效果有所提高,但激光设备成本高。专利号:2023101176908的中国专利通过交联剂将改性材料zr-mof(uio-66-nh2)、氧化石墨烯(go)和纳米银固定在聚四氟乙烯(ptfe)疏水基膜上,从而制备出抗膜润湿的janus膜。但材料zr-mof的改性方式复杂,不利于放大生产。另外两篇专利都是以有机薄膜作为基材,虽然有机薄膜柔性好,但同时也存在机械性能差的缺点,以至于使用寿命短。
技术实现思路
...【技术保护点】
1.一种适用于膜蒸馏过程的超疏水抗菌陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述陶瓷粉、抗菌粉体、粘结剂、烧结助剂、分散剂、水的质量比为74:3:1:1:1:20。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述陶瓷粉是氧化铝、氧化硅、碳化硅中的一种;
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述烘干温度为60-150℃,烘干时间为1-24h。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述烧结的升温速率为1-10℃/min,升温到1000℃-1600℃后,保温时间为30-240min,降温阶段为自然降温。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述无水乙醇、浓氨水、正硅酸乙酯、去离子水、疏水偶联剂的体积比为5:4:0.3:21:3。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述疏水偶联剂为烷基硅烷偶联剂、芳香基硅烷偶联剂、烯烃基硅烷偶联剂、含氟的长链烷烃中的一种。
>8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤5)中,所述具有疏水修饰的硅溶胶的涂覆方式为浸涂、喷涂、擦涂中的一种,涂膜厚度为1-10um。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤5)中,所述干燥的温度为80-120℃,烘干时间为30-120min。
10.如权利要求1-9任意一项所述的制备方法,其特征在于,步骤6)中,所述烧结的温度为400-600℃,保温20-240min。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于膜蒸馏过程的超疏水抗菌陶瓷膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述陶瓷粉、抗菌粉体、粘结剂、烧结助剂、分散剂、水的质量比为74:3:1:1:1:20。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述陶瓷粉是氧化铝、氧化硅、碳化硅中的一种;
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述烘干温度为60-150℃,烘干时间为1-24h。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述烧结的升温速率为1-10℃/min,升温到1000℃-1600℃后,保温时间为30-240min,降温阶段为自然降温。
6.如权利要求5所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪雨,丁佰锁,余亮,黄飞,于庆海,袁铭,
申请(专利权)人:理工清科重庆先进材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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