[发明专利]一种羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜的制备方法

摘要

针对传统的制膜材料绝大多数来源于石油化工行业，属于不可再生类的物质，成品难以降解，普通水凝胶膜机械强度低、易溶胀、增强剂易聚集等问题，本发明使用可回收有机相溶剂和水溶剂，羧化二氧化钛为增强剂，制出一种小孔径、机械强度好的羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜。首先通过四氯化钛与羧酸制出羧化二氧化钛，将其加入海藻酸钠水溶液中制成铸膜液。然后将其放入氯化钙水溶液中，海藻酸钠中钠离子与钙离子交换产生相变，金属离子从膜中扩散起到致孔作用形成水通道。该过滤膜制备方法简单，成本低，使用环保可降解材料，可望用于精细分离，污水处理等领域。

主权项

1.一种羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜的制备方法，其特征是包括以下步骤：/na)吸滤瓶中加入甲苯溶剂，加入占溶剂质量5％-80％的羧酸，在通氮气条件下迅速滴入占溶剂质量5％-80％的四氯化钛，滴加去离子水至有沉淀产生，30-90℃加热搅拌一小时，加热浓缩，洗涤干燥，获得羧化二氧化钛；/nb)加入去离子水开启搅拌，加入占水的重量0.5‰-20‰的增强剂，称量占水的重量0.5％-50％的海藻酸钠缓慢加入，待全部溶解将得到的溶液真空脱泡，得到铸膜液；/nc)配置质量百分比为5％-50％的氯化钙水溶液作为凝固浴；/nd)将步骤b)得到的铸膜液倒在干燥清洁的玻璃片上，用刮膜棒刮出均匀的膜，然后将膜连同玻璃片一起浸泡到步骤c)得到的凝固浴中30-240分钟，得到羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜，控制凝固浴的温度在10-90℃，凝固浴的温度和浸泡时间将影响膜的强度和孔径；/ne)将步骤d)得到的羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜用去离子水反复漂洗，得到羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜；/nf)将上述步骤得到的羧化二氧化钛/海藻酸钙复合水凝胶过滤膜用于截留不同分子量的染料，其对分子量690Da以上的染料截留率在90-100％，对分子量690Da以下的染料截留率在10％-30％， 对其进行机械测试，断裂强度可达0.5～2MPa。/n