您现在的位置:产品百科 >含油污水处理超疏水纳米纤维膜及制备方法

含油污水处理超疏水纳米纤维膜及制备方法

含油污水处理超疏水纳米纤维膜及制备方法 发布时间:2020-6-28 8:50:46 中国污水处理工程网

公开(公告)日2020.05.08

IPC分类号B01D71/78; B01D69/08; B01D69/02; B01D67/00; C02F1/44; C02F1/40

摘要

本发明涉及污水处理的技术领域,提供了一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜及制备方法。该超疏水纳米纤维膜是通过先以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅及玻璃微珠进行改性,然后与乙烯、四氟乙烯进行共聚反应,再制成纺丝液,经静电纺丝而得到。与传统方法相比,本发明制备的纳米纤维膜,不仅超疏水性能优异,用于含油污水处理时的除油率高,而且微纳米结构不易破坏,膜材的使用寿命长。

权利要求书

1.一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述超疏水纳米纤维膜制备的具体步骤如下:

(1)将四乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入二甲基亚砜中,搅拌混合均匀,然后加热至60~65℃,再加入盐酸及去离子水,搅拌反应4~5h,得到改性纳米二氧化硅溶胶,透析除去二甲基亚砜,制得改性纳米二氧化硅;

(2)将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入去离子水中配成硅烷溶液,将硅烷溶液与玻璃微珠混合,搅拌1~2h,然后置于烘箱中干燥,制得改性玻璃微珠;

(3)将改性纳米二氧化硅、改性玻璃微珠、硬脂酸钠、丙二酸二乙酯加入正辛烷中并混合均匀,然后加热至60~70℃,通入乙烯、四氟乙烯,维持压力为4~6MPa,再加入过氧化二苯甲酰,聚合反应6~7h,反应结束后冷却、过滤、洗涤、干燥,制得乙烯-四氟乙烯共聚物/纳米二氧化硅/玻璃微珠复合材料;

(4)将乙烯-四氟乙烯共聚物/纳米二氧化硅/玻璃微珠复合材料加入磷酸三乙酯、三油酸甘油酯的混合液中,加热至180~200℃搅拌2~3h,然后加入辐照敏化剂,继续搅拌0.5h,制得纺丝液;

(5)将纺丝液加入静电纺丝机中,通过纺丝得到纳米纤维膜,并在氮气保护下采用γ射线进行辐照交联,得到用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,按重量份计,四乙氧基硅烷8~12重量份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1~1.5重量份、二甲基亚砜60~70重量份、盐酸2~4重量份、去离子水20~25重量份。

3.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,按重量份计,玻璃微珠30~40重量份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3~5重量份、去离子水60~70重量份。

4.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述烘箱干燥的温度为102~105℃,时间为4~6h。

5.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,按重量份计,改性纳米二氧化硅2~4重量份、改性玻璃微珠1~3重量份、乙烯15~25重量份、四氟乙烯20~30重量份、硬脂酸钠0.5~1重量份、丙二酸二乙酯0.2~0.5重量份、过氧化二苯甲酰0.5~1重量份、正辛烷100重量份。

6.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述辐照敏化剂为三烯丙基异氰酸酯。

7.根据权利要求1所述一种用于含油污水处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,按重量份计,乙烯-四氟乙烯共聚物/纳米二氧化硅/玻璃微珠复合材料30重量份、磷酸三乙酯50~55重量份、三油酸甘油酯15~20重量份、辐照敏化剂5~8重量份。

8.根据权利要求1所述一种用于含油处理的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述静电纺丝的纺丝电压为12~15V,纺丝口孔径为0.5~1mm,接收距离为15~20cm。