一种高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜

摘要

本发明公开一种高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜，将醋酸纤维素7.0%～26.0%（w/w）、添加剂2.0%～16.0%（w/w）、纳米二氧化钛0.1%～5.0%（w/w）、石墨烯0.05%～0.1%（w/w）及二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮与丙酮混合溶剂按一定顺序加入溶解罐，25～90℃搅拌溶解3～15h至充分均匀，得共混正渗透膜铸膜液；在支撑材料上用相转化法制备高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜。本发明制备的正渗透膜用1M NaCl作驱动液、去离子水作原料液，1h的测试时间里，纯水通量达17.5L/m²•h以上，反向盐通量小于3.0g/m²•h。

主权项

一种高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜，其特征在于采用以下方法制成：平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜铸膜液配方的组成为：醋酸纤维素 7.0%～26.0%（w/w），致孔剂为聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮2.0%～16.0%（w/w），纳米二氧化钛 0.1%～5.0%（w/w），石墨烯0.05%～0.1%（w/w），其余的为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮与丙酮的混合溶剂，其体积比为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮：丙酮=1:0.1～5.0；首先将纳米二氧化钛、石墨烯加入到二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮中，利用超声使纳米二氧化钛、石墨烯在其中充分地均匀分散，分散完成后加入到溶解罐中，随后先后将丙酮、致孔剂加入到溶解罐中，均匀搅拌5～60min后加入醋酸纤维素，在25～90℃温度下搅拌溶解3～15小时至充分均匀，配制成高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜铸膜液；然后，将得到的铸膜液在反应温度下静止8～24小时，脱除铸膜液中残存的气泡；最后，将一定量的铸膜液倒入铺有支撑层的玻璃板上，用平板膜刮刀刮制成膜，浸入10～80℃的恒温凝固浴水槽中凝固成形，待膜成形自动脱离玻璃板后，在去离子水中浸泡24～48小时，每隔12小时换一次水，去离子水洗净即得到高性能平板式醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混正渗透膜。