一种新型复合过滤材料及其制备方法_2

文档序号:8349867阅读:来源:国知局
滤材料的性能是:截留率为60~90%,水通量为2000~4000L/(m2h)。
[0022]实施例二
一种新型复合过滤材料,所述分离膜是由陶瓷过滤板和涂覆于陶瓷过滤板上的功能层构成;所述功能层的涂覆液是由醋酸纤维素、致孔剂、增强剂和溶剂混合形成的溶液,按重量百分比计,其各组分原料的配比为醋酸纤维素15%、聚乙二醇1%、氯化钠1%、二氧化硅为1%、溶剂N-甲基吡咯烷酮82%。
[0023]上述新型复合过滤材料的制备方法,其步骤如下:
(1)铸膜液的配制:称取醋酸纤维素75g,聚乙二醇5g、氯化钠5g,二氧化硅5g、N-甲基吡咯烷酮410g,混合配成500g溶液;先利用超声波震荡5分钟,使溶液混合均匀;将溶液于80°C下,利用磁力搅拌器搅拌12小时,得到增强剂、致孔剂与醋酸纤维素混合均匀的溶液;将其静置30分钟后、,在25°C下真空脱泡3小时,即得到无气泡的铸膜液;
(2)功能层的制备:利用刮刀将铸膜液均匀涂覆于陶瓷过滤板上,涂覆厚度为500μ m(即初生液膜厚度为500 μ m),在室温下空气中蒸发30秒后,浸入20°C蒸馏水中凝胶固化成膜,浸溃12小时后,室温晾干;将涂覆有铸膜液的陶瓷过滤板置于烘箱中,在75摄氏度下退火5小时,即得到陶瓷过滤板/功能层的新型复合过滤材料。
[0024]本实施例所制得的新型过滤材料在以下测试条件开始测试膜的分离性能:温度25°C、操作压力0.05MPa的条件下,测试液为10g/L的I微米的碳酸钙悬浊液,测得复合过滤材料的性能是:截留率为50~70%,水通量为4000~6000L/(m2h)。
[0025]实施例三
一种新型复合过滤材料,所述分离膜是由陶瓷过滤板和涂覆于陶瓷过滤板上的功能层构成;所述功能层的涂覆液是由醋酸纤维素、致孔剂、增强剂和溶剂混合形成的溶液,按重量百分比计,其各组分原料的配比为醋酸纤维素15%、聚乙二醇1%、聚乙烯吡咯烷酮1%、蒙脱石为1%、丙酮50%、环丁砜32%。
[0026]上述新型复合过滤材料的制备方法,其步骤如下:
(1)铸膜液的配制:称取醋酸纤维素75g,聚乙二醇5g、聚乙烯吡咯烷酮5g,蒙脱石5g、丙酮250g,环丁砜160g混合配成500g溶液;先利用超声波震荡5分钟,使溶液混合均匀;将溶液于70°C下,利用磁力搅拌器搅拌12小时,得到增强剂、致孔剂与醋酸纤维素混合均匀的溶液;将其静置30分钟后、,在25°C下真空脱泡I小时,即得到无气泡的铸膜液;
(2)功能层的制备:利用刮刀将铸膜液均匀涂覆于陶瓷过滤板上,涂覆厚度为500μ m(即初生液膜厚度为500 μ m),在室温下空气中蒸发30秒后,浸入20°C蒸馏水中凝胶固化成膜,浸溃12小时后,室温晾干;将涂覆有铸膜液的陶瓷过滤板置于烘箱中,在85摄氏度下退火5小时,即得到陶瓷过滤板/功能层的新型复合过滤材料。
[0027]本实施例所制得的新型过滤材料在以下测试条件开始测试膜的分离性能:温度25°C、操作压力0.05MPa的条件下,测试液为10g/L的I微米的碳酸钙悬浊液,测得复合过滤材料的性能是:截留率为80~90%,水通量为1000~2000L/(m2h)。
【主权项】
1.一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述复合过滤材料为陶瓷过滤板和涂覆于陶瓷过滤板表面的功能层,所述功能层由醋酸纤维素、增强剂、致孔剂和溶剂混合成溶液,按重量百分比计:醋酸纤维素10%~38%、增强剂1%~15%、致孔剂1%~29%、溶剂60%~88%,经相转化方法制成功能层。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述醋酸纤维素的乙酰基含量为37~40%。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述增强剂为选自碳酸钙、二氧化硅、蒙脱石、累托石中的一种或者两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述致孔剂为选自氯化钠、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述溶剂为选自环丁砜、丙酮、N-甲基吡咯烷酮的一种或几种按任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种新型复合过滤材料的制备方法,其步骤如下: Cl)铸膜液的制备:按重量百分比计,醋酸纤维素10%~38%、增强剂1%~15%、致孔剂1%~29%、溶剂60%~88%,将醋酸纤维素、增强剂、致孔剂溶于溶剂,充分搅拌均匀,使增强剂、致孔剂在液相的醋酸纤维素中均匀分布,真空脱泡法处理得到铸膜液; (2)功能层的制备:将铸膜液涂覆于陶瓷过滤板上,涂覆的液相厚度为50~200微米,然后浸入水中,铸膜液中的有机溶剂和水分子相交换,醋酸纤维素将聚集成膜,铸膜液转化为成型固相薄膜,取出室温晾干,烘箱内退火,得到新型复合过滤材料,其表面功能层其孔径为I微米以下。
7.根据权利要求6所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述步骤(I)中,真空脱泡处理在温度25~75°C下真空中脱泡1~5小时。
8.根据权利要求6所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述步骤(2)中,铸膜液涂覆于陶瓷过滤板浸入温度为10~60°C,水中浸溃5~24小时。
9.根据权利要求6所述的一种新型复合过滤材料,其特征在于:所述步骤(2)中,成型固相薄膜烘箱内退火温度为60~90摄氏度,醋酸纤维素在退火过程中再结晶。
【专利摘要】本发明涉及一种新型复合过滤材料的制备方法,其特征在于:所述复合过滤材料为陶瓷过滤板和涂覆于陶瓷过滤板表面的功能层,所述功能层由醋酸纤维素、增强剂、致孔剂和溶剂混合成溶液,按重量百分比计:醋酸纤维素10%~38%、增强剂1%~15%、致孔剂1%~29%、溶剂60%~88%,经铸膜液的制备、功能层的制备工序得到新型复合过滤材料,其表面功能层其孔径为1微米以下,对微米量级的精矿有良好的截留作用,同时能大大减小细小固体颗粒对陶瓷过滤板微孔的堵塞作用,提高复合过滤板的分离性能,延长了其使用寿命;保持较高的工作效率。
【IPC分类】B01D39-14, C04B41-85
【公开号】CN104667631
【申请号】CN201510033356
【发明人】陈喆, 张永进, 王志, 张勇, 吴江渝, 付秋明, 邓泉荣
【申请人】湖北步洲环保科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月23日
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