具有高直度和强度的中空纤维膜支撑体的制备方法

摘要

本发明涉及具有高直度和强度的中空纤维膜支撑体的制备方法，通过干法球磨使增强剂均匀分散在氧化锆粉体中，通过机械搅拌使聚合物充分溶解于有机溶剂中形成聚合物溶液，把混合均匀的氧化锆粉体缓慢加入聚合物溶液中形成纺丝液，真空脱泡后经氮气由喷丝头挤出，坯体进入外凝固，固化后形成中空纤维膜前驱体并与水充分置换；通过磁场固定在室温干燥成直的中空纤维膜之后，置于高温炉中用氧化铝管固定烧结成中空纤维膜支撑体。与现有技术相比，本发明同时具有良好的力学性能和渗透性能，可直接用于微滤，也可作为超滤膜的支撑体，或者做膜反应器的载体。

主权项

具有高直度和强度的中空纤维膜支撑体的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)通过干法球磨24‑48h使增强剂均匀分散在氧化锆粉体中，通过机械搅拌使聚合物充分溶解于有机溶剂中形成聚合物溶液，把混合均匀的氧化锆粉体缓慢加入聚合物溶液中，在油浴保温的机械搅拌下，使氧化锆粉体均匀分散在聚合物溶液中形成纺丝液；(2)纺丝液经真空脱泡后经氮气由喷丝头挤出，坯体进入外凝固，与水发生相转化反应，固化后形成中空纤维膜前驱体；在水中浸泡48小时，有机溶剂与水充分置换；(3)将前驱体排列在铁质的桌面上，然后放一软磁片在排列好的前驱体上层，通过软磁片与铁质桌面的吸引力，固定住待干燥的前驱体，再室温干燥成直的中空纤维膜，然后置于高温炉中用氧化铝管固定烧结成中空纤维膜支撑体；所述的氧化锆粉体的粒径为0.2‑2μm，其中还含有2‑10mol％的氧化钇，所述的增强剂为粒径0.05‑0.5μm的氧化铁、粒径0.05‑0.5μm的乙酰丙酮铁或粒径0.05‑0.5μm的氧化铝中的一种或两种，增强剂的加入量为氧化锆粉体的0.5‑2mol％；所述的高温炉的升温速率为5℃/min从室温到300℃，以1℃/min从300℃缓慢升温至600℃，再以5℃/min升温至1100‑1300℃保温4小时，最后随炉冷却至室温，制备得到中空纤维膜支撑体。