一种基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜的制备及应用方法与流程

文档序号:12146591阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)制备微乳改性纳米零价铁(nano-ZVI);

(2)制备基于氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2)的nano-ZVI悬浊液;

(3)在超滤膜表面涂覆3-羟基-L酪氨酸(L-DOPA);

(4)通过MPEG-NH2中氨基与L-DOPA的共价结合作用,将与MPEG-NH2结合的nano-ZVI接枝在超滤膜表面。

2.根据权利要求1所述的微乳改性纳米零价铁(nano-ZVI)的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)分别配制浓度为1.6mol/L的硼氢化钠(NaBH4)溶液和浓度为1.0mol/L的三氯化铁(FeCl3)溶液;

(2)在充分搅拌条件下将FeCl3溶液加入到异戊醇中直至完全混合均匀;

(3)在充分搅拌条件下缓慢加入NaBH4溶液,其中NaBH4的加入量与FeCl3的摩尔比为1:1~4:1,继续搅拌30min,采用磁分离方法获得固体;

(4)配制质量浓度为75%的乙醇水溶液,乙醇水溶液与环己醚按照1:0.5的比例混合并充分搅拌均匀;

(5)将固体用乙醇与环己醚的混合溶液清洗3次,真空干燥即可获得微乳改性纳米零价铁(nano-ZVI)。

3.根据权利要求1或2所述的基于氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2)的nano-ZVI悬浊液制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)配制浓度为8~10mol/L的三羟基氨基甲烷(Tris)溶液,用HCl或NaOH将pH值调节至8.0~8.5;

(2)在充分搅拌的条件下,将微乳改性纳米零价铁(nano-ZVI)固体投加到Tris溶液中,nano-ZVI浓度为5~50g/L。

4.根据权利要求1所述的在超滤膜表面涂覆3-羟基-L酪氨酸(L-DOPA)的方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)将超滤膜浸泡于聚丙醇溶液中,浸泡时间为2~24h;

(2)配制浓度为10mol/L的三羟基氨基甲烷(Tris)溶液,用HCl或NaOH将pH值调节至9.0~9.5;

(3)将3-羟基-L酪氨酸(L-DOPA)溶解于Tris溶液中,L-DOPA浓度为2.5~5.0mol/L;

(4)在室温和有氧条件下,将L-DOPA均匀涂覆于超滤膜表面。

5.根据权利要求1-4所述的基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜的制备方法,其特征在于,在50~70℃的电热鼓风干燥箱中,将表面均匀涂覆了L-DOPA的超滤膜置于基于氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2)的nano-ZVI悬浊液中反应5~30min;取出并用纯水清洗3次即可获得基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜。

6.根据权利要求1所述的基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜的应用方法,其特征是:水在抽吸泵的抽吸作用下由超滤膜外侧流经基于微乳改性纳米零价铁预涂层超滤膜,进入中空内孔侧后流出;所述的抽吸泵在所述的超滤膜组件上形成的抽吸负压控制在10kPa~80kPa之间,超滤膜的膜通量为10~60L/(m2·h)。

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