[发明专利]一种用于油水分离的炭膜的制备方法

权利要求书

1.一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：以酚醛树脂与石油焦为前驱体，经预处理、混合成型、预氧化和炭化四个步骤制备而得；过程如下：

（1）预处理：将酚醛树脂与石油焦分别进行研磨、筛分,二者按比例混合后浸渍和干燥；

（2）混合成型：将预处理后的酚醛树脂与石油焦混合物，加入辅料，配置制成混合膜粉，经过压制成型得到膜胚；

（3）预氧化：将膜胚在高温下空气流中进行预氧化，使结构与性能更稳定；

（4）炭化：将预氧化后的膜胚放入炭化炉内，升温炭化制备得到炭膜。

2.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：石油焦预处理过程需要经过研磨、筛分，粒度分布为120-300目；20-50℃干燥成粉末状；酚醛树脂预处理过程需要经过研磨、筛分，粒度分布60-160目；筛分后的酚醛树脂与石油焦按比例混合后，再经浸渍液浸泡，20-50℃干燥成粉末状。

3.根据权利要求1或2所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：酚醛树脂与石油焦预处理过程中所用浸渍液是分别配成硝酸铁、硝酸铜或硫酸铁的饱和溶液，取硝酸铁或硝酸铜的饱和溶液作为浸渍液，或者按等体积比构成的硝酸铁与硫酸铁或者硝酸铜与硫酸铁混合的饱和溶液作为浸渍液。

4.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：预处理过程中酚醛树脂与石油焦质量比为1:1～1:5。

5.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中加入辅料是指：按酚醛树脂的质量加入12%（w）的六次甲基四胺，按酚醛树脂与石油焦混合质量加入0.08%（w）乙二醇。

6.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：膜的形态为：平板状膜或管状膜或支撑体复合膜。

7.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：预氧化的升温速率为0.5～5℃/min，预氧化的温度为150～200℃，空气流量为0～300mL/min。

8.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：炭化的升温速率为0.5～5℃/min，炭化终温为500～950℃，并在此温度下恒温0.5～3h；炭化气氛为惰性气体氮气或氩气的一种，惰性气体流量为10～300mL/min。

9.根据权利要求1所述一种用于油水分离的炭膜的制备方法，其特征在于：复合膜制备过程中将其压制成型在网状或多孔材料的表面。