一种用于吸附去除水中有机染料的复合膜制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-03-29 15:32:08
本发明公开一种用于吸附去除水中有机染料的复合膜制备方法,属于功能膜材料技术领域,通过制备铸膜液;将铸膜液刮涂在多孔膜表面;采用浸没沉淀法,制备具有非对称孔的高分子超滤膜;浸没在多巴胺溶液中,在其表面原位聚合制备含邻苯二酚结构的多巴胺聚合物层;一定时间后,加入GO溶液混合,利用多巴胺的自聚合作用将GO片固定在多孔膜基质材料上;室温下,干燥固化,是使聚合物层充分聚合,制成稳定的吸附去除水中有机染料的复合膜。该方法操作简单,只需经过交联剂浸泡‑混入吸附剂浸泡‑室温固化三个步骤,制备过程可连续性强,不需要复杂的仪器设备即可完成。
根据权利要求1所述一种用于吸附去除水中有机染料的复合膜制备方法,其特征在于,所述步骤二中多孔膜为无纺布或聚四氟乙烯或聚丙烯。根据权利要求1所述一种用于吸附去除水中有机染料的复合膜制备方法,其特征在于,步骤一中制备一份质量比为7wt. %的铸膜液步骤为称取2.4 g聚醚砜溶于 42.16 mL N,N’‑二甲基甲酰胺中,超声溶解,加入0.6 g的磺化聚醚砜,超声20 min,得到铸膜液。
染料废水的特点有水量大、有机污染物含量极高、颜色深、碱性大、水质变化大等,属于不易处理的工业废水,其成分包含各种纤维材料、染料、浆料、表面活性剂、化学助剂和各种整理剂等。染料废水具有以下几种特点:第一,因为染料废水的原料中含有芳香族、蒽醌系、酚类、苯胺等,使其具有较高的化学需氧量,有机物含量较高,可生化性较弱。第二,染料废水中含有大量染料,增大了废水染料的色度。第三,大量的酸或碱会在染料的生产及使用过程中发挥作用,会改变废水的酸碱度。第四,由于工业等排除的染料废水具有极高的生物毒性,会严重污染环境,是需处理好染料废水的原因之一。
华北理工大学,是一所省属重点骨干大学、省重点支持的国家一流大学建设高校 ;是中华人民共和国应急管理部、国家国防科技工业局与河北省人民政府共建高校,入选教育部卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家级大学生创新创业训练计划、新工科研究与实践项目、省部共建协同创新中心、国际中文教师奖学金接收院校 、国家专业综合改革试点。
该方法操作简单,只需经过交联剂浸泡‑混入吸附剂浸泡‑室温固化三个步骤,制备过程可连续性强,不需要复杂的仪器设备即可完成。与现有技术相比,具有以下优点:(1)该方法充分利用多巴胺等含邻苯二酚基团的具有自聚合作用,将优良的吸附剂材料GO附着于多孔膜表面,提高了吸附功能膜的稳定性。(2)该方法充分考虑到多巴胺等自聚合作用过程的影响因素(时间、温度、浓度等),先将高分子基膜浸没在交联剂中,使其充分渗透进入基膜的表层及孔隙内,发生部分聚合反应后,选择适当时间,再加入吸附剂,有利于吸附剂优先在基膜上聚集,提高膜的接枝率,降低吸附剂的均聚物生成量,具有很强的可调节性。(3)将膜从溶液中取出后,得到富集吸附剂与交联剂的膜,需要在室温下晾干固化,使其充分聚合形成稳定的吸附功能膜。(4)在吸附过程中,溶液与吸附剂充分接触,具有六元环结构的GO吸附剂可与染料中的芳环形成π‑π作用,同时邻苯二酚基团的紧密交联聚合物层具有很强的络合吸附染料有机物的作用,利用吸附剂层和聚合物层的协同作用吸附染料,提高了吸附容量,可以实现同步吸附和洗脱,使这种吸附功能膜多次重复使用。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目