[发明专利]一种用于油水分离陶瓷膜的制备方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种用于油水分离陶瓷膜的制备方法。包括以下步骤：1）氮化硅陶瓷的清洗步骤；2）陶瓷膜表面的化学沉积二氧化硅步骤；3）陶瓷膜的酸碱浸泡处理步骤；4）陶瓷膜接枝烯丙基缩水甘油醚的改性步骤；5）环氧丙烯酸酯、紫草素、3‑烯丙氧基‑1,2‑丙二醇在陶瓷膜上在UV光下的自由基聚合和交联反应步骤。本发明制备的氮化硅陶瓷膜超亲水疏油，水通量高，适用于分离水包油乳液，且氮化硅陶瓷膜表面的亲水层在水压下不容易从氮化硅陶瓷膜表面脱落，能够长期保持陶瓷膜的油水分离得稳定性。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种用于油水分离陶瓷膜的制备方法。

背景技术

油水混合物或乳化液广泛存在于石油、化工及机械等行业中，对生态环境和人体健康具有较大的危害作用，并影响生产过程。其中是由可以是脂肪、碳氢化合物或各种石油馏分如柴油、汽油、煤油等。根据油水混合物的分散状态可以简单的分成游离态、分散态和乳化态三大类。其中游离态指油水混合物水相油相相互分层，分散态的油水混合物指油以液滴的形式分散与水相中，乳化态油水混合物包括水包油和油包水乳液，分散相液滴直径大小不一，常在几十

纳米到几十微米之间，均匀分散在连续相中，油水混合物中所含的油和碳氢化合物不仅会蒸发到大气中引起空气污染，还会渗入到土壤中污染地下水和饮用水。

中国专利公开号CN106083197公开了一种超疏水陶瓷膜材料的制备方法，以多孔陶瓷膜为基体，陶瓷膜上覆盖聚四氟乙烯粉末，然后通过烧结的方法将聚四氟乙烯粉末烧结在多孔陶瓷膜表面，得到的陶瓷膜具有疏水亲油效果；中国专利公开号CN106975369公开了一种用于油水分离得三氧化二铝陶瓷复合膜及其制备方法，以三氧化二铝和粉煤灰为主要原料，丙烯酰胺或异丙烯酰胺为前驱体，经过溶液共混制胚、支撑体烧结、水热法处理和PDMS表面浸涂等步骤，得到超疏水/超亲油特性的复合陶瓷膜。以上制备的复合陶瓷膜适用于分离油包水乳液，不适用于分离水包油乳液。

中国专利公开号CN109385173公开了一种疏油涂层材料油水分离功能材料及其制备方法和用途，疏油涂层材料包括由两种以上的离子型化合物通过分子间相互作用形成的交联网络结构，将疏油涂层涂覆在基体上，从而使基体具有亲水疏油性能，但是由于疏油涂层与基体之间靠物理粘结作用力相结合，在油水分离过程中疏油涂层在水压的作用下涂层容易与基体分离，造成油水分离效果降低。

发明内容

本发明是为了克服以上技术问题，提供一种用于油水分离陶瓷膜的制备方法，本发明制备的氮化硅陶瓷膜超亲水疏油，水通量高，适用于分离水包油乳液，且氮化硅陶瓷膜表面的亲水层在水压下不容易从氮化硅陶瓷膜表面脱落，能够长期保持陶瓷膜的油水分离得稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于油水分离陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：

1)将氮化硅陶瓷膜浸入无水乙醇中清洗除去其表面的杂质，烘干，备用；

2)将步骤1)中烘干后的氮化硅陶瓷膜浸入硅酸钠溶液中，水浴加热至40-45℃，搅拌条件下向硅酸钠溶液中加入氯化铵溶液，静置20-30min，取出氮化硅陶瓷膜，烘干；然后进行煅烧，得二氧化硅-氮化硅陶瓷膜；

3)将二氧化硅-氮化硅陶瓷膜先浸入氢氧化钠水溶液中浸泡10-20s，取出后进行水洗；

然后浸入硫酸水溶液中浸泡10-30min，取出后进行烘干，得活化二氧化硅-氮化硅陶瓷膜；

4)将活化二氧化硅-氮化硅陶瓷膜浸入烯丙基缩水甘油醚溶液中，水浴加热至50-60℃，反应1-2h，取出二氧化硅-氮化硅陶瓷膜，烘干，得改性二氧化硅-氮化硅陶瓷膜；

5)将环氧丙烯酸酯、紫草素、3-烯丙氧基-1,2-丙二醇、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮加入乙酸乙酯溶剂中搅拌均匀，得混合液；