[发明专利]一种高氧透量陶瓷透氧膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种高氧透量陶瓷透氧膜的制备方法，属于透氧膜制备技术领域。本发明通过利用稀土废渣中少量的稀土元素，将其在芦苇秸秆中进行改性去杂，随后将其与钛酸正四丁酯及异丙醇铝混合，将稀土元素添加其中，增加膜的稳定性及氧透量，再将其与碳酸锰、氧化铬及氧化钐进行混合压膜，最后将其放置于滤液浸泡，增加膜的选择性，增加抗二氧化碳能力及提高氧透量，本发明制备的陶瓷透氧膜氧透量高，达到5.7～6.2cm³/m²·24h·0.1MPa，同时制备工艺简单，所需成本低。

主权项

一种高氧透量陶瓷透氧膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取稀土废渣放入粉碎机中粉碎，按质量比1:2，将其与猪笼草上的捕虫笼放入碾磨机中进行碾磨，随后将所得的碾磨物放入芦苇秸秆内，加入量为每个芦苇秸秆内部容积的86～92％，所述的芦苇秸秆为用清水洗净的距离根部10～15cm处长为20～30cm的芦苇秸秆；（2）待上述物质添加结束后，使用醋酸纤维薄膜将秸秆两端密封，浸泡在质量分数为10％的双氧水溶液中，浸泡温度设定为35～40℃，浸泡时间为16～20h，待浸泡完成后将秸秆内的混合物取出放入容器中，向其中依次加入质量分数为50％的硝酸溶液和硝酸溶液等体积的混合液，所述混合液为无水乙醇和乙二醇按体积90:1混合而成；（3）将上述容器中混合物移至20～23KHz超声振荡器中振荡1～2h，再进行减压过滤，收集过滤液，其中2/5备用，3/5过滤液放入容器中，并向容器中加入过滤液质量65～75％的混合物，所述混合物为钛酸正四丁酯和300目异丙醇铝按质量比3:2混合而成；（4）对上述容器中混合物加热至80～85℃，并以300r/min搅拌50～70min，随后停止加热自然冷却至室温，进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物3～5次，然后按质量比3:1:2:2，将所得的过滤物、碳酸锰、氧化铬及氧化钐放入混合机中混合均匀；（5）将上述所得的混合物放入球磨机中球磨10～15h，再将球磨后的混合物放入容器中，按料液比1:3，向其中加入质量分数为60％硝酸溶液，然后再向其中加入球磨后混合物质量5～9％的草酸，搅拌均匀，使用质量分数为30％氨水调节pH为7.5～8.0，随后静置直至无沉淀产生，再进行减压过滤，得过滤物，使用无水乙醇冲洗过滤物3～5次；（6）将上述用无水乙醇冲洗过后的过滤物放入750℃的马弗炉中烘干3～5h，随后将其取出放入球磨机中进行球磨，过200目筛，将所得的颗粒放入模具中，在300～320MPa下进行冷等静压成型，将所得的成型陶瓷膜放入步骤（3）中备用的2/5过滤液中浸泡10～15min，随后将其取出自然风干，即可得到高氧透量陶瓷透氧膜。