一种水处理用纳米多微孔陶瓷复合膜的制备方法

摘要

本发明提供一种水处理用纳米多微孔陶瓷复合膜的制备方法，是利用水热分子自识方法，即利用聚乙二醇或十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵作为导向剂与正硅酸乙酯、TEOS，预沉淀的二氧化硅胶体，SiO₂、Al₂O₃等相互作用形成的六方相识态结构，通过热处理除去有机导向剂后，得到纳米尺寸的多微孔陶瓷纳米离子分筛材料。再用多微孔陶瓷纳米离子分筛材料与高分子聚合物等材料复合分层制成无机－有机复合膜。由于本发明的方法具有材料来源广，工艺简单、生产成本低，因此应用纳米多微孔复合膜元件组装的海水或苦咸水淡化设备和淡化工程造价及运行成本会大大降低，从而得到价廉质优的饮用水，具有显著的社会效益和经济效益。

主权项

1.一种水处理用纳米多微孔陶瓷复合膜制备方法，包括多微孔陶瓷纳米粉体的制备、微孔基膜的制备及无机-有机复合膜制备，其特征在于：(1)多微孔陶瓷纳米粉体的制备：是采用表面活性剂与细度在5-100纳米的纳米粉体原料混合均匀，加热100-300℃，保温2-10小时，在此温度下物料自组织生成有机物与无机物的液晶识态结构相，此结构相具有纳米尺寸的晶格常数，然后升温300-1300℃高温除去有机表面活性剂，生成多微孔陶瓷纳米粉体备用。(2)微孔基膜的制备：将高分子聚合物加入到过渡溶剂中搅拌均匀，再加入成孔剂搅拌混合均匀配制成铸膜液，将铸膜液刮涂在模板的表面上后，立即将模板沉入沉淀浴溶液中，铸模液中的过渡溶剂与沉淀浴溶液中的非溶剂相互交换，使初始稳态的铸模液产生非稳态进而发生液-液相分离形成微孔基膜，将模板从沉淀浴溶液中取出，将微孔基膜从模板上剥离制成微孔基膜备用。(3)无机-有机复合膜的制备：将多微孔陶瓷纳米粉体加入到聚丙烯酸或脂肪酸组成的分散剂中搅拌均匀，使多微孔陶瓷纳米粉体的团聚体分离成单个多微孔陶瓷纳米粉体粒子或多个多微孔陶瓷纳米粉体粒子团聚体均匀分布在分散剂中，将分散剂均匀地涂布于微孔基膜上制成由多微孔陶瓷纳米粉体粒子组成的离子分筛膜层，再用铸膜液刮涂在多微孔陶瓷纳米粉体粒子离子分筛膜层上，经沉淀浴溶液处理形成第二层微孔基膜便制得无机-有机复合膜。