[发明专利]基于MIL-101(Cr)/GO的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜

摘要

本发明公开了一种基于金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜及制备方法，属于膜分离技术领域。将17.0~35.0%（w/w）醋酸纤维素、5.0~20.0%（w/w）聚乙二醇‑400或聚乙烯吡咯烷酮、0.05~2.0%（w/w）表面活性剂、0.1~2.5%（w/w）MIL‑101(Cr)/GO及40.5~77.85%（w/w）N‑甲基吡咯烷酮与丙酮组成的混合溶剂按照一定的顺序加入到溶解罐中，在25~90℃温度下充分搅拌溶解5~16小时，并静置脱泡得到基于MIL‑101(Cr)/GO的共混中空纤维正渗透膜铸膜液；采用干‑湿法纺丝工艺制备中空纤维正渗透膜，并在30~90℃去离子水中热处理10~60mins后，即可得到基于MIL‑101(Cr)/GO的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜。本发明所制备的正渗透膜利用1M NaCl做驱动液、去离子水做原料液，在1h的测试时间里，其纯水通量达到27.0L/m²·h以上，反向盐通量小于0.5g/m²·h。

主权项

1.一种基于金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜，其特征在于：其铸膜液中含有金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO，并影响中空纤维正渗透膜的结构和性能；基于MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜铸膜液配方的组成为：醋酸纤维素17 .0~35 .0%（w/w），致孔剂5 .0~20 .0%（w/w），表面活性剂0 .05~2.0%（w/w），MIL‑101(Cr)/GO 0.8~2.5%（w/w），其余为混合溶剂；所述的致孔剂为聚乙二醇‑400；所述基于金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜的制备方法包括以下步骤：（1）基于MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜铸膜液的配制：选用二醋酸纤维素或三醋酸纤维素为膜材料，吐温‑80为表面活性剂，聚乙二醇‑400为致孔剂，金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO 作为添加剂，N‑甲基吡咯烷酮和丙酮组成的混合溶剂作为溶剂，分别加入到溶解罐中，在25~90℃温度下搅拌溶解5~16小时至充分均匀，配制铸膜液；然后，将得到的铸膜液在搅拌溶解温度下静止放置3~16小时，脱除铸膜液中残存的气泡，得到基于MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜铸膜液；（2）基于MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜的纺制：保持正渗透膜铸膜液温度为25~90℃，调整计量泵的压力为0 .05~0 .5MPa，将铸膜液通过计量泵挤入到纺丝喷头的环隙内形成初生纤维，初生纤维离开喷头经过0~15cm的空气间隙后，经绕丝辊牵引进入到装有15~60℃去离子水的凝固槽中，进行0 .5~5mins凝固成形，纺制共混中空纤维正渗透膜；（3）后处理：将成形的中空纤维正渗透膜取出后在常温去离子水中浸泡、冲洗12～48小时，每4～8小时换一次水；然后在30~90℃的去离子水中热处理10~60mins，即得到基于金属有机骨架复合物MIL‑101(Cr)/GO 的醋酸纤维素共混中空纤维正渗透膜。