[发明专利]一种姜杆溶解掺杂活性炭制备的有机/无机超滤膜及方法

说明书

本发明公开了一种姜杆溶解掺杂活性炭制备的有机/无机超滤膜及方法，涉及超滤膜制备技术领域，包括以下步骤：将预处理的姜杆加入到无水氯化锂/N，N‑二甲基乙酰胺溶液中在150℃‑160℃下溶解为均一透明的溶液后，加入活性炭粉末并使其充分分散得到铸涂液，消泡后，将铸涂液加热到90‑100℃，刮膜，即得到有机/无机超滤膜，所述无水氯化锂与N，N‑二甲基乙酰胺的质量比为1：8～1：10。通过本发明制备的复合膜即具有吸附性能，又具有一定的抑菌性能，解决了姜杆榨汁后丢弃污染环境的问题。

技术领域

本发明涉及超滤膜制备技术领域，特别是一种姜杆溶解掺杂活性炭制备的有机/无机超滤膜及方法。

背景技术

2015年4月，国务院印发《水污染防治行动计划》。水十条正式出炉，意味着水污染问题已经提升到中华民族永续发展的战略高度。所以，早日实现工业深度处理废水回用，提高废水资源利用率，不排水，不与民争水，才能实现中国工业的可持续清洁化生产，才符合国家发展战略的要求。

近几年，随着人们保健意识的增加，姜汁产品大量涌现。收姜后大量姜杆用于榨汁，但是榨汁后的姜杆随意丢弃，形成了固体废弃物，给环境带来危害，并且造成资源浪费。论文《纤维素改性制备造纸废水回用处理膜及其调控机理的研究》（作者：孙中华）中公开了一种纤维素改性制备造纸废水回用处理膜的方法，步骤包括将纤维素经过N,N-二甲基乙酰胺活化，再用配制好Li Cl/DMAc体系溶液溶解，再加入单体甲基丙烯酸甲酯进行接枝反应，最后再进行刮膜，步骤繁琐，工艺复杂，并且制备的纤维素膜容易被微生物污染而发生堵塞现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种姜杆溶解掺杂活性炭制备的有机/无机超滤膜及方法，通过本方法所制得的超滤膜即具有吸附性能，可以吸附水中的一些有机污染物，又由于姜杆中含有抑菌成分能满足超滤膜不易被水中的细菌污染引起膜的堵塞的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种姜杆溶解掺杂活性炭制备有机/无机超滤膜的方法，包括以下步骤：

（1）将预处理的姜杆加入到无水氯化锂/N，N-二甲基乙酰胺溶液中在150℃-160℃下溶解为均一透明的溶液，所述无水氯化锂与N，N-二甲基乙酰胺的质量比为1：8～1：10；

（2）向步骤（1）中加入活性炭粉末并使其充分分散得到铸涂液；

（3）将步骤（2）中所得铸涂液消泡后，加热到90-100℃，刮膜，即得到有机/无机超滤膜。

本发明还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述步骤（1）中预处理包括将姜杆粉碎的过程。

优选的，所述步骤（1）中溶解的时间为2小时。

优选的，所述步骤（2）中具体为将活性炭粉末缓慢加入到溶解的姜杆溶液中并搅拌使活性炭充分分散，然后将体系置于超声波中分散1-2h。

优选的，所述步骤（3）中消泡为将铸涂液静置24小时。

优选的，所述步骤（3）中刮膜后还包括将成型的膜浸入到温度为25℃的水凝固浴中5分钟的过程。

优选的，所述步骤（1）中姜杆与无水氯化锂/N，N-二甲基乙酰胺溶液的质量比为2：98～6：94。

优选的，所述步骤（2）中活性炭粉末的粒度是1500目。

优选的，所述步骤（2）中活性炭粉末与姜杆的质量比为1：20～1：50。

本发明还包括上述方法所得的一种有机/无机超滤膜。