度下充分搅拌和静置得到铸膜液；然后，将得到的铸膜液在反应温度下静止24小时，脱除铸膜液中残存的气泡；将料罐中的铸膜液在0.05?0.5MPa压力下通过计量泵挤入到喷头的环隙内；所形成的初生纤维离开喷头后经过5cm空气间隙进入到装有30°C去离子水的外凝固槽中进行凝固，将从喷丝板中挤出的中空纤维在凝固浴充分固化后，去离子水洗净即得到醋酸纤维素/纳米二氧化钛混合基质中空纤维正渗透膜。所得到的正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到16.5L/m2*h以上，反向盐通量小于3.5g/m2*h,表面接触角为60.2°。
[0015]实施例2:
将纳米二氧化钛、醋酸纤维素的比例调整为4.0% (w/w)、30.0% (w/w)，其余的同实施例I。所得到的醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混中空纤维正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到18.3L/m2*h以上，反向盐通量小于4.0g/m2*h，表面接触角为58.2°。
[0016]实施例3:
将聚乙二醇/氯化锂复合添加剂的比例调整为8.0%(w/w),N-甲基吡咯烷酮和1，4- 二氧六环混合溶剂的比例调整为57.9% (w/w) (N-甲基吡咯烷酮:1，4- 二氧六环=1:2.0)，其余的同实施例1。所得到的醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混中空纤维正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到15.6L/m2*h以上，反向盐通量小于3.9g/m2*h，表面接触角为60.8。。
[0017]实施例4:
将凝固浴温度调整为60°C，其余的同实施例1。所得到的醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混中空纤维正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到17.7L/m2*h以上，反向盐通量小于4.lg/m2*h，表面接触角为59.6°。
[0018]实施例5:
将醋酸纤维素的比例调整为26.0% (w/w)，混合溶剂的比例调整为61.9% (w/w) (N-甲基吡咯烷酮和1，4-二氧六环的体积比调整为1:1.5)，其余的同实施例1。所得到的醋酸纤维素/纳米二氧化钛共混中空纤维正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到18.9L/m2*h以上，反向盐通量小于4.5g/m2*h，表面接触角为59.7°。
[0019]比较例1:
将32% (W/W)的醋酸纤维素、10.0% (w/w)聚乙二醇/氯化锂复合添加剂加入到N-甲基吡咯烷酮和1，4-二氧六环混合溶剂(二甲基甲酰胺:丙酮=1:0.8)中，在60°〇温度下搅拌至充分均匀；然后，将得到的铸膜液在反应温度下静止24小时，脱除铸膜液中残存的气泡；将料罐中的铸膜液在0.05?0.5MPa压力下通过计量泵挤入到喷头的环隙内；与此同时，内凝固浴通过恒流泵进入到喷头的插入管中，所形成的初生纤维离开喷头后经过5cm空气间隙进入到装有30°C去离子水的外凝固槽中进行凝固，将从喷丝板中挤出的中空纤维在凝固浴充分固化后，通过绕丝机收集中空纤维正渗透膜，所制备的中空纤维膜放入去离子水中冲洗48小时，即得醋酸纤维素/纳米二氧化钛混合基质中空纤维正渗透膜。所得到的正渗透膜利用IM NaCl作为驱动液、去离子水作为原料液，在Ih的测试时间里，其纯水通量达到15.lL/m2*h以上，反向盐通量小于6.5g/m2*h，表面接触角为65.2。。
【主权项】
1.一种醋酸纤维素/纳米二氧化钛混合基质中空纤维正渗透膜，其特征在于采用以下方法制成: 将0.05%?4.0% (w/w)纳米二氧化钛、0.01%?1.0% (w/w)氧化石墨稀加入到N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺与1，4-二氧六环组成的溶剂中，利用超声使纳米二氧化钛在其中充分均匀分散，随后将3.0?21.0% (w/w)添加剂加入到溶解罐中，均匀搅拌5?60min后加入15.0%?40.0% (w/w)醋酸纤维素，在20?70°C温度下充分搅拌和静置得到铸膜液；然后，将得到的铸膜液在反应温度下静止8?24小时，脱除铸膜液中残存的气泡；将料罐中的铸膜液在0.05?0.5MPa压力下通过计量泵挤入到喷头的环隙内；所形成的初生纤维离开喷头后经过2~20cm空气间隙进入到装有20°C?70°C去离子水的外凝固槽中进行凝固，将从喷丝板中挤出的中空纤维在凝固浴充分固化后，去离子水洗净即得到醋酸纤维素/纳米二氧化钛混合基质中空纤维正渗透膜。2.根据权利要求1所述的正渗透膜，其特征在于:所述的溶剂N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺:1，4_ 二氧六环=1:0.2?10.0。3.根据权利要求1所述的正渗透膜，其特征在于:所述的凝固浴的温度为20°C?70。。。4.根据权利要求1所述的正渗透膜，其特征在于:所述的纳米二氧化钛为锐钛型与金红石型相结合，粒径为20-50nmo5.根据权利要求1所述的正渗透膜，其特征在于:所述的正渗透膜铸膜液配方:醋酸纤维素 15.0% ?40.0% (w/w)，致孔齐IJ 3.0 ?21.0% (w/w),纳米二氧化钛 0.05% ?4.0% (w/w)，石墨烯0.01%?1.0%(w/w)，二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮:1，4-二氧六环=1:0.2?10.0o
【专利摘要】本发明公开了一种醋酸纤维素/纳米二氧化钛混合基质中空纤维正渗透膜，将0.05%～4.0%（w/w）纳米二氧化钛、0.01%～1.0%（w/w）氧化石墨烯加入到N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺与1,4-二氧六环组成的溶剂中，加入3.0～21.0%（w/w）添加剂，均匀搅拌5～60min后加入15.0～40.0%（w/w）醋酸纤维素，在20～70℃温度下充分搅拌并静止；通过纺丝得到中空纤维正渗透膜。本发明的正渗透膜利用1M NaCl作驱动液、去离子水作原料液，在1h的测试时间里，其纯水通量达到16.5L/m2h，反向盐通量小于3.5g/m2h，接触角为60.2°。
【IPC分类】B01D67/00, B01D69/08, B01D71/16, B01D69/02
【公开号】CN104906967
【申请号】CN201510245514
【发明人】史新莲, 王立国, 李媛, 王秀菊, 王仲鹏, 何芳, 逯鹏, 杨建华, 赵薇
【申请人】济南大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月15日