1.一種抗污染的超薄納濾膜的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
㈠.采用高分子超濾膜為基膜,在基膜表面覆蓋多孔載體層;
所述的高分子超濾膜材料中各成分的質(zhì)量百分比為:聚醚砜:1.33-2.45%、聚己內(nèi)酰胺:2.13-3.15%、聚丙烯:0.56-0.87%、聚乙烯:0.41-0.66%、聚偏氟乙烯:3.73-4.15%、醋酸纖維素:2.45-3.11%、二醋酸纖維素:1.73-2.33%、三醋酸纖維素:1.33-1.56%、丙酸纖維素:0.35-0.47%、丁酸纖維素:2.36-3.67%、醋酸丙酸纖維素:1.55-1.86%、二丁酸纖維素:0.21-0.32%、三丁酸纖維素:1.13-1.48%、聚胺酯:0.82-1.26%、聚氯乙烯:0.53-0.75%、磺化聚酰亞胺:1.42-1.66%、磺化聚醚砜:1.47-1.65%、聚苯并咪唑:0.23-0.34%,余量為聚丙烯腈;
㈡.將覆蓋多孔載體層后的基膜進(jìn)行離子處理,具體如下:
A、聚陰離子溶液處理:將基膜浸入濃度為0.05-0.2mol/L的聚苯乙烯磺酸鈉溶液,控制溶液的PH值為3-5,浸漬25-30分鐘,后用純水洗滌;
B、聚陽離子溶液處理:將聚陰離子溶液處理過的基膜浸入濃度為0.05-0.2mol/L的聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液中,控制溶液的PH值為4-6,浸漬25-30分鐘,后用純水洗滌;
㈢.以離子處理后的基膜制備納濾膜,具體方法包括以下步驟:
A.在0℃冰水浴中將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸添加至可膨脹石墨原料中,緩慢添加高錳酸鉀,攪拌均勻,并將其置于恒溫水浴中加熱升溫至45~50℃,保持0.5-2h;
B.于步驟A中所得溶液中緩慢滴加去離子水至反應(yīng)體系無氣泡產(chǎn)生,恒溫水浴中升溫至95-100℃,攪拌25-30分鐘,自然冷卻后添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的雙氧水溶液至溶液變?yōu)榱咙S色的懸濁液;
C.將步驟B所得懸濁液過濾得棕黃色膠體,經(jīng)酸洗及去離子水洗滌至中性,干燥后于超純水中超聲分散并離心操作,上清液置于65~75℃烘干箱中烘干得氧化石墨烯粉末;
D.步驟C中所得氧化石墨烯粉末置于極性溶劑中超聲分散1-5h,離心后去除上清液,得到氧化石墨烯溶液;
E.使用離子處理后的基膜過濾氧化石墨烯溶液,在0.05-0.5MPa靜態(tài)壓力下不斷推動(dòng)氧化石墨烯溶液使溶劑分子透過基膜,制得濕潤(rùn)的納濾膜;
F.然后將E中制得的納濾膜浸入到含有多元酰氯單體的有機(jī)相溶液中,反應(yīng)0.5~2分鐘,通過界面聚合,在納濾膜表面形成一層含有兩性離子基團(tuán)的聚酰胺功能層;
G.最后,將上述納濾膜在40~65℃下熱處理45~60分鐘,采用蒸餾水漂洗;
H.將漂洗后濕潤(rùn)的納濾膜置于真空干燥箱中干燥;
㈣.在納濾膜層外表面涂覆保護(hù)層,所述保護(hù)層采用濃度為11-15%的PVA 水溶液與納濾膜反應(yīng)并置于真空干燥箱中干燥,制得抗污染的超薄納濾膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗污染的超薄納濾膜的制備方法,其特征在于:所述多孔載體層由紡織織物、無紡織物和微孔膜中的一種或多種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗污染的超薄納濾膜的制備方法,其特征在于:所述制備方法的步驟㈢中操作D中極性溶劑為水或醇類。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗污染的超薄納濾膜的制備方法,其特征在于:所述制備方法的步驟㈠中的高分子超濾膜材料中各成分的質(zhì)量百分比為:聚醚砜:1.33%、聚己內(nèi)酰胺:3.15%、聚丙烯:0.56%、聚乙烯:0.66%、聚偏氟乙烯:4.15%、醋酸纖維素:2.45%、二醋酸纖維素:1.73%、三醋酸纖維素:1.56%、丙酸纖維素:0.47%、丁酸纖維素:2.36%、醋酸丙酸纖維素:1.86%、二丁酸纖維素:0.21%、三丁酸纖維素:1.13%、聚胺酯:0.82%、聚氯乙烯:0.75%、磺化聚酰亞胺:1.42%、磺化聚醚砜:1.65%、聚苯并咪唑:0.23%,余量為聚丙烯腈。