化物，清洗烘干后将洗净的不锈钢网浸泡在IM的氯化铜溶液中3min，用蒸馏水超声10?30min后烘干。然后在全氟癸基三甲氧基硅烷气氛中150°C下修饰4h，得到分离膜A。
[0026]将制备的产物分离膜A裁剪并固定在两个钢法兰之间，法兰的两个上下端口分别连接玻璃管，上管口作为有机混合液体的注入口，下管口作为液体的出口。乙二醇和石油醚的混合液体倾在分离膜A上进行分离。乙二醇被截留在分离膜A的上面而石油醚透过了分离膜A，分离效率达到了 98 %以上。
[0027]实施例3
[0028]将商用的不锈钢网分别在丙酮、乙醇、蒸馏水中超声清洗除去表面上的污物。在IMHCl中浸泡1min除去表面的氧化物，清洗烘干后将洗净的不锈钢网浸泡在0.1M的氯化铜溶液中3min，用蒸馏水超声10?30min后烘干。然后在全氟癸基三乙氧基硅烷气氛中150°C下修饰3h，得到本发明的分离膜A。
[0029]将制备的产物分离膜A裁剪并固定在两个钢法兰之间，法兰的两个上下端口分别连接玻璃管，上管口作为有机混合液体的注入口，下管口作为液体的出口。丙二醇和二甲苯的混合液体倾倒在分离膜A上进行分离。丙二醇被截留在分离膜A的上面而二甲苯透过了分离膜A，分离效率达到了 98 %以上。
[0030]实施例4
[0031]将商用的不锈钢网分别在丙酮、乙醇、蒸馏水中超声清洗除去表面上的污物，在IMHCl中浸泡1min除去表面的氧化物，清洗烘干后将洗净的不锈钢网浸泡在3M的硝酸溶液中4min，用蒸馏水超声10?30min后烘干。然后在十六烷基硫醇的乙醇溶液中浸泡10h。
[0032]将制备的产物分离膜A裁剪并固定在两个钢法兰之间，法兰的两个上下端口分别连接玻璃管，上管口作为有机混合液体的注入口，下管口作为液体的出口。丙二醇和二甲苯的混合液体倾倒在分离膜A上进行分离。丙二醇被截留在分离膜A的上面而二甲苯透过了分离膜A，分离效率达到了 98 %以上。
[0033]实施例5
[0034]将商用的不锈钢网分别在丙酮、乙醇、蒸馏水中超声清洗除去表面上的污物。在IMHCl中浸泡1min除去表面的氧化物，清洗烘干后将洗净的不锈钢网浸泡在0.1M的氯化铜溶液中3min，用蒸馏水超声1?30min后烘干。然后在5 %的全氟癸基三乙氧基硅烷的醇溶液中室温下修饰2h，得到分离膜A。
[0035]将制备的产物分离膜A裁剪并固定在两个钢法兰之间，法兰的两个上下端口分别连接玻璃管，上管口作为混合液体的注入口，下管口作为液体的出口。丙二醇和二甲苯的混合液体倾倒在分离膜A上进行分离。丙二醇被截留在分离膜A的上面而二甲苯透过了分离膜A，分离效率达到了 98 %以上。
[0036]上述实施例制备得到的分离A，可以透过表面张力30mN/m以下的有机液体，因此可以应用于液体表面张力分别大于36mN/m和小于30mN/m的两种有机溶剂的分离。
【主权项】
1.一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于: 第一步，金属网A上粗糙结构的制备: 将金属网A在丙酮、乙醇、蒸馏水中超声清洗去除污物;将洗净的金属网A浸入溶液B中制备粗糙结构，蒸馏水超声烘干； 第二步，低表面能物质的修饰: 将金属网A用低表面能物质C修饰，形成超疏水超亲油的金属网，得到分离膜A。2.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:在金属网A浸入溶液B之前，先在盐酸溶液中浸泡除去表面氧化物。3.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:所述的金属网A在溶液B中的浸入时间为3?30min。4.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:所述的蒸馏水超声烘干的时间为10?30min。5.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:所述的粗糙结构是指附着在金属网A上的纳米针状结构。6.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:所述的金属网A为铜网、不锈钢网多孔金属网的一种;溶液B为氢氧化钠和过硫酸钾的混合溶液，或者为氯化铜溶液或硝酸溶液中的一种，混合溶液中氢氧化钠溶液浓度范围Imo I /L?3mo I /L，过硫酸钾溶液的浓度范围为0.1mo I /L?0.5mo I /L;所述氯化铜溶液浓度范围为0.lmol/L?lmol/L;所述硝酸溶液浓度范围3mol/L?5mol/L;所述低表面能物质C为全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷或十六烷基硫醇等低表面能物质中的一种。7.根据权利要求1所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法，其特征在于:低表面能物质的修饰方法包括氟硅烷醇溶液中浸泡和气相沉积法修饰其中的一种，氟硅烷醇溶液的质量百分比浓度为0.1?5%，气相沉积法所选择的温度100?180°C，修饰时间2?I Oh。8.—种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的应用，其特征在于:根据权利要求1所述的制备方法制备得到分离膜A，将制备好的分离膜A固定好，有机混合液体中表面张力30mN/m以下的液体透过分离膜A，实现基于表面张力差异的有机混合液体的分离。9.根据权利要求8所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的应用，其特征在于:所述的有机混合液体包括表面张力36mN/m以上和30mN/m以下的两种不互溶有机溶剂液体。10.根据权利要求9所述的一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的应用，其特征在于:所述的有机混合液体中的两种液体，表面张力36mN/m以上的有机溶剂液体是甲酰胺、乙二醇或丙二醇中的一种，表面张力30mN/m以下的有机溶剂液体，是石油醚、正己烷、正庚烷、四氯化碳、十二烷、十六烷或二甲苯中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种基于液体表面张力差异分离有机混合液体的分离膜的制备方法和应用，属于污水处理技术领域。所述的制备方法包括金属网A上粗糙结构的制备和低表面能物质的修饰的步骤，得到的分离膜A，可以透过表面张力30mN/m以下的有机液体，用于有机混合液体的分离，突破了现有的分离混合液体体系的局限性。与现有的油水分离方法相比，本发明制备的分离膜基底具有较好的机械性能和耐溶剂性，为分离有机溶剂提供了良好的基础。
【IPC分类】B01D17/02, B01D67/00, B01D71/02, C02F1/40, B01D69/02, C02F1/44
【公开号】CN105536554
【申请号】CN201610021029
【发明人】刘晶, 王女, 赵勇
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月13日