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专利号: 2024113765289
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)、制备有机膜支撑体:

将PTFE微孔膜与PET非织造材料热压制备成复合膜;

2)、制备碳纳米管复合液:

碳纳米管粉末经过活化处理后,然后加入表面活性剂均匀混合,得碳纳米管/表面活性剂的混合液;向碳纳米管/表面活性剂的混合液加入粘合剂进行均匀混合,得到碳纳米管复合液;碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:1 2,粘合剂与碳纳米管/表面活性剂的混合液~的体积比为2:3 4;

~

3)、制备作为刚性插层物质的二氧化钛:将四氯化钛进行水解,离心后得到沉淀物,对沉淀物水洗后依次进行烘干、煅烧,得到二氧化钛;

4)、制备作为刚性插层物质的氧化铁:将氯化铁置于反应釜中在还原剂的作用下进行水热反应,水热反应的温度为140 240~℃范围内,时间10 18h;反应结束后,离心,将离心所得的沉淀物进行水洗,得到前驱体~FeCO3;还原剂为抗坏血酸或者尿酸;

将前驱体FeCO3进行高温煅烧,煅烧温度为400~600℃,时间为1~3h,得到氧化铁;

上述步骤3)、步骤4)至少择一进行;

5)、制备复合碳纳米管功能过滤膜:

在步骤2)所得的复合液中加入纯水进行稀释,所述复合液:纯水为1:4 6的重量比,得~稀释液;

而后,将步骤3)或者步骤4)所得的刚性插层物质与稀释液混合均匀后,利用喷涂法均匀喷涂于步骤1)所得的膜表面;

所述刚性插层物质:稀释液的用量比为0.005 0.01g:30ml。

~

2.根据权利要求1所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于步骤1):将PTFE微孔膜与PET非织造材料通过两条独立的传送辊,输送至同一个热压辊,在150~2

290℃的温度和1.5 6kg/cm的压力下热压制备成复合膜。

~

3.根据权利要求2所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于步骤2):表面活性剂为TritonX‑100或者十二烷基苯磺酸钠;粘合剂为水性聚氨酯或水性环氧树脂。

4.根据权利要求3所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于所述步骤2):活化方式包括等离子体处理、热处理、双氧水或酸处理。

5.根据权利要求1 4任一所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备~方法,其特征在于所述步骤3):

在10ml四氯化钛中加入100±10ml纯水,随后加入琼脂0.5g,于90 100℃水解90±~

10min,随后,离心分离出沉淀,用纯水洗涤沉淀;

将洗涤后的沉淀先烘干,再于300 600℃进行煅烧50 70分钟,得到二氧化钛。

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6.根据权利要求5所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于所述步骤4):向15±1ml水中加入0.0012mol六水合氯化铁,均匀搅拌后,再次加入0.6M、6±1ml的碳酸钠溶液搅拌,然后加入6±1ml丙三醇和0.4 0.5g抗坏血酸均匀搅拌~后;然后于180±10℃下反应16±1h,再离心后,对沉淀物进行水洗后,得到前驱体FeCO3;随后将前驱体FeCO3于500±50℃下煅烧2±0.2h,得到氧化铁。

7.根据权利要求6所述的一种分离染料溶液的复合碳纳米管功能过滤膜的制备方法,其特征在于所述步骤5):刚性插层物质与稀释液均匀混合时,采用200 600rpm的磁力搅拌器,搅拌时间在4~ ~

10h;

喷涂时,喷涂距离设置为8 20cm,每次喷涂时间设置在3 8s,每次喷涂后,于45 70℃烘~ ~ ~干5 10min;喷涂次数在2 3次。

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