一种无机相分离膜及其在油水分离中的应用

摘要

一种无机相分离膜及其在油水分离中的应用，属于功能材料技术，涉及一种在多孔基底上生长分子筛涂层，从而具有微纳米尺度、复合表面及网孔结构的超亲水并且水下超疏油的无机相分离膜，这种膜材料可在多种恶劣的水体环境下高效、低耗能、快速地分离多种油脂，且该膜可以长期使用，易于再生。其由多孔基底与生长在多孔基底上的分子筛涂层构成，多孔基底的孔径尺寸为20～200微米，分子筛涂层的厚度范围为3～50微米，多孔基底与分子筛涂层的质量比为100∶1～5∶1；多孔基底为不锈钢网、铜网、铝网或多孔陶瓷；分子筛的骨架类型为LTA、SOD、FAU、MEL、CHA、MFI、DDR、AFI、BEA或PHI。

主权项

一种无机相分离膜，其特征在于：其由多孔基底与生长在多孔基底上的分子筛涂层构成，多孔基底的孔径尺寸为20～200微米，分子筛涂层的厚度范围为3～50微米，多孔基底与分子筛涂层的质量比为100：1～5：1；多孔基底为不锈钢网、铜网、铝网或多孔陶瓷；分子筛的骨架类型为LTA、SOD、FAU、MEL、CHA、MFI、DDR、AFI、BEA或PHI；并且，该无机相分离膜由如下方法之一制备得到，方法1：（1）将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为2～10%的纳米分子筛的水溶液中，超声处理5～30分钟，取出后于40～200℃下烘干2～12小时；重复上述浸渍、超声、烘干步骤2～10次，使纳米分子筛均匀地分散在多孔基底之上；（2）将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在步骤（1）使用的纳米分子筛的合成溶胶中，于40～230℃下水热反应2～120小时进行分子筛的二次生长，然后将基底洗涤、干燥、展平，即得到无机相分离膜；方法2：将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中，于40～230℃下水热反应2～120小时，然后将基底洗涤、干燥、展平，即得到无机相分离膜；方法3：（1）将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为2～10%的纳米分子筛的水溶液中，超声处理5～30分钟，取出后于40～200℃下烘干2～12小时；重复上述浸渍、超声、烘干步骤2～10次，使纳米分子筛均匀地分散在多孔基底之上；（2）将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在步骤（1）使用的纳米分子筛的合成溶胶中，微波加热控温60～200℃下反应30～300分钟，然后将基底洗涤、干燥、展平，即得到无机相分离膜；方法4：将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中，微波加热控温60～200℃下反应30～300分钟，然后将基底洗涤、干燥、展平，即得到无机相分离膜；方法5：（1）将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中2～48小时，取出后于20～100℃下干燥2～72小时；重复上述浸渍、干燥过程2～10次；（2）将上述处理后的多孔基底置于溶剂以及有机胺的蒸汽相中，在80～230℃反应2～72小时，然后将基底洗涤、干燥、展平，即得到无机相分离膜。