[发明专利]一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法有效
申请号: | 201811126649.2 | 申请日: | 2018-09-26 |
公开(公告)号: | CN109289544B | 公开(公告)日: | 2021-09-03 |
发明(设计)人: | 赵美;林思劼;秦瑶 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | B01D71/10 | 分类号: | B01D71/10;B01D71/02;B01D69/12;B01D67/00;C02F1/469;C02F101/20;C02F101/30 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 陈亮 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制备 二维 蒙脱石 纤维素 复合 滤膜 方法 | ||
1.一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:
(1)制备得到二维蒙脱石溶液;
(2)通过真空抽滤或喷涂方式将二维蒙脱石溶液负载在微孔纤维素滤膜上;所述纤维素滤膜的材质为二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、消化纤维素、乙基纤维素或混合纤维素中的一种,所述二维蒙脱石堆叠在微孔纤维素滤膜表面上;
(3)将负载二维蒙脱石的微孔纤维素滤膜干燥,得到二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜;
二维蒙脱石中,硅氧四面体中的Si4+被Al3+取代,铝氧八面体中的Al3+被Ca2+、Mg2+等取代,产生电荷差异,成为永久性电荷,从而能够通过静电吸附作用去除水中重金属离子污染物和阳离子型染料污染物。
2.根据权利要求1所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,真空抽滤时,二维蒙脱石溶液沿垂直于所述微孔纤维素膜方向上过滤。
3.根据权利要求1所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,真空抽滤时,采用单次或多次过滤方式,以在微孔纤维素滤膜表面形成具有1-5微米厚度的二维蒙脱石层。
4.根据权利要求1所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,所述二维蒙脱石溶液的浓度为0.01mg/ml-10 mg/ml,浓度根据蒙脱石在242 nm的吸光度值确定;所述二维蒙脱石的片层大小不大于450纳米,厚度为0.6-2纳米。
5.根据权利要求1所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,二维蒙脱石溶液通过微孔滤膜的流速为1ml/min ~ 5 ml/min。
6.根据权利要求1或4所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,将固体蒙脱石分散在溶剂中,通过搅拌或超声破碎后离心分离取上层清液得到二维蒙脱石溶液,或者利用溶剂溶解固体二维蒙脱石得到二维蒙脱石溶液。
7.根据权利要求6所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,所述溶剂为水或醇溶剂。
8.根据权利要求1所述的一种制备二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的方法,其特征在于,步骤(3)控制干燥温度为15℃-40℃,干燥时间为1小时-12小时。
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