[发明专利]一种染料脱盐及其废水处理的复合纳滤膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种染料脱盐及其废水处理复合纳滤膜及其制备方法。该复合膜以中空纤维膜最为基膜，通过浸泡涂覆法将纳米颗粒改性的聚乙烯醇(PVA)镀膜液涂覆到中空纤维基膜的外表面制备得到复合纳滤膜，该复合纳滤膜的制备方法包括(1)中空纤维超滤膜基膜的预处理；(2)聚乙烯醇/纳米颗粒复合功能层的涂敷和交联；(3)复合纳滤膜的热处理；制备的纳米颗粒改性的PVA复合膜纳滤膜应用于分离有机染料大分子和盐的混合溶液，该复合膜的显著特点在于其能截留分子量大于300道尔顿的染料分子，而一价和二价无机盐能全部通过，能够充分的分离刚果红、甲基橙、甲基蓝等染料分子和硫酸钠、氯化钠等盐的混合溶液，而且该膜具有很好的抗污染性、耐温性能，同时本发明方法的制备工艺简单，成本低廉，解决了膜材料在染料脱盐中存在使用寿命短、耐化学性差和成本高等问题。

主权项

一种染料脱盐及其废水处理复合纳滤膜，该复合纳滤膜以中空纤维超滤膜为基膜，表面涂敷有聚乙烯醇/纳米颗粒复合功能层；该复合膜的显著特点在于其能截留分子量大于300道尔顿的染料分子，其特征在于一价和二价无机盐能全部通过该复合纳滤膜，并且该复合纳滤膜通过如下方法制备：(1)中空纤维超滤膜基膜的预处理；(2)聚乙烯醇/纳米颗粒复合功能层的涂敷和交联；(3)复合纳滤膜的热处理；其具体制备包括以下步骤：1)、中空纤维超滤膜基膜的预处理过程：在20‑60℃下，将有机高分子中空纤维膜浸入到浓度为0.5‑5mol/L氢氧化钠或氢氧化钾碱性水溶液中0‑2小时后取出，然后将处理后的中空纤维膜用蒸馏水清洗，直至蒸馏水溶液呈中性，取出晾干；2)、聚乙烯醇/纳米颗粒复合功能层的涂敷和交联：将碱处理过的中空纤维膜浸入到平均分子量是16000至20000，110000至130000或180000至200000的聚乙烯醇/纳米颗粒水溶液中，其中聚乙烯醇质量分数为0.25‑5％，纳米颗粒为质量分数0‑1％二氧化钛或二氧化硅，1‑10分钟后取出晾干，然后将其浸入到30‑70℃的包含质量分数为1‑6％的戊二醛和质量分数为1‑6％的硫酸的乙醇溶液中，交联处理10分钟后，取出晾干，浸入涂覆和交联重复处理0‑2遍；3)、复合纳滤膜的热处理：将所制备的含有聚乙烯醇/纳米颗粒的复合纳滤膜置于90‑130℃的烘箱中进行加热定型处理10分钟。