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      一種多孔中空管狀復(fù)合膜及其制備方法與應(yīng)用_4

      文檔序號(hào):9587664閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      以下步驟:
      [0158] (1)將殼聚糖溶解于lwt%醋酸水溶液中,配置成濃度為0.6wt%的殼聚糖溶液;
      [0159] (2)將吸附顆粒粉體分散于上述殼聚糖溶液中,得到懸浮液,充分?jǐn)嚢?,使粉體懸 浮良好;
      [0160] (3)將多孔中空管狀載體11 一端堵塞,另一端接真空抽濾裝置,將整個(gè)多孔中空 管狀載體11浸沒(méi)于上述懸浮液中,調(diào)節(jié)真空度,控制抽濾液體的流速30iv(m2 ·min)(流速 單位中的m2指載體側(cè)面積),使粉體顆粒逐漸附著于多孔中空管狀載體11外表面,形成一 層吸附顆粒聚集層12;
      [0161] (4)待吸附顆粒聚集層12的厚度達(dá)到30mm時(shí),將多孔中空管狀載體11轉(zhuǎn)移到 lwt%氨水溶液中,繼續(xù)抽濾,使氨水流過(guò)吸附顆粒聚集層12 15min,使吸附顆粒聚集層12 中的殼聚糖析出,將粉體顆粒粘結(jié)起來(lái);
      [0162] (5)將附著了吸附顆粒聚集層12的多孔中空管狀載體11懸空放置于烘箱中程序 升溫干燥,以1°C/min升溫至105°C,保持105°C干燥2h,再以1°C/min降溫至室溫。吸附 顆粒聚集層12相互粘連,形成多孔膜狀結(jié)構(gòu),即得多孔中空管狀復(fù)合膜1。
      [0163] 步驟(2)所述的懸浮液所含吸附顆粒粉體的量為每100mL殼聚糖溶液中加入15g 粉體。
      [0164] 多孔中空管狀復(fù)合膜1在飲用水脫氟中的應(yīng)用,該應(yīng)用方法具體包括以下步驟:
      [0165] (a)管殼式吸附裝置組裝:將所述的多孔中空管狀復(fù)合膜1兩端套上密封墊圈2; 然后將兩端固定于支撐架3上;再將支撐架固定于圓筒狀外殼4中,兩端再接上封頭5,即 得管殼式吸附裝置。
      [0166] (b)飲用水中脫氟:將待脫氟的水,緩慢流入步驟(a)所述的管殼式吸附裝置,徑 向流入多孔中空管狀復(fù)合膜1的中心管道內(nèi),控制流速為3iv(m2 ·min)(流速單位中的m2 指多孔中空管狀復(fù)合膜1的外側(cè)面積),水穿過(guò)多孔中空管狀復(fù)合膜1的吸附顆粒聚集層 12孔道,其中的氟離子被吸附于顆粒內(nèi),經(jīng)脫氟的水匯集于多孔中空管狀載體11的中心管 道內(nèi)流出。
      [0167] 步驟(a)所述的管殼式吸附裝置中,固定于支撐架3上的多孔中空管狀復(fù)合膜1 為一支,所述的管殼式吸附裝置單個(gè)使用。
      [0168] 步驟(b)所述的待脫氟的水為溶解性固體總量小于1500mg/L且pH為10的地下 水,經(jīng)處理后水中氟含量低于lmg/L。
      [0169] 實(shí)施例8:
      [0170] 本實(shí)施例多孔中空管狀復(fù)合膜1,由多孔中空管狀載體11以及包覆在多孔中空管 狀載體11外表面上的吸附顆粒聚集層12組合而成,所述的吸附顆粒聚集層12為多孔膜狀 吸附顆粒聚集層,并且所述的吸附顆粒聚集層12的厚度為50mm。
      [0171] 所述的吸附顆粒粉體由分子篩、磷酸鈣、氧化鋁三者按質(zhì)量比0. 01 :1 :0. 1組成。
      [0172] 所述的分子篩為10X分子篩和13X分子篩,所述的氧化鋁為納米中空纖維狀氧化 鋁,所述的納米中空纖維狀氧化鋁由靜電紡絲法制備,其纖維外徑為500nm,內(nèi)徑為400nm, 長(zhǎng)度為20微米。
      [0173] 所述的多孔中空管狀載體11為多孔中空氧化鋁纖維。
      [0174] 所述的吸附顆粒粉體的粒徑為50微米,所述的多孔中空氧化鋁纖維外徑為2mm, 壁厚為〇. 5mm,長(zhǎng)度為20cm。
      [0175]多孔中空管狀復(fù)合膜的制備方法,具體包括以下步驟:
      [0176] (1)將殼聚糖溶解于lwt%醋酸水溶液中,配置成濃度為0.8wt%的殼聚糖溶液;
      [0177] (2)將吸附顆粒粉體分散于上述殼聚糖溶液中,得到懸浮液,充分?jǐn)嚢?,使粉體懸 浮良好;
      [0178] (3)將多孔中空管狀載體11 一端堵塞,另一端接真空抽濾裝置,將整個(gè)多孔中空 管狀載體11浸沒(méi)于上述懸浮液中,調(diào)節(jié)真空度,控制抽濾液體的流速65L/(m2 ·min)(流速 單位中的m2指載體側(cè)面積),使粉體顆粒逐漸附著于多孔中空管狀載體11外表面,形成一 層吸附顆粒聚集層12;
      [0179] (4)待吸附顆粒聚集層12的厚度達(dá)到50mm時(shí),將多孔中空管狀載體11轉(zhuǎn)移到 lwt%氨水溶液中,繼續(xù)抽濾,使氨水流過(guò)吸附顆粒聚集層12 20min,使吸附顆粒聚集層12 中的殼聚糖析出,將粉體顆粒粘結(jié)起來(lái);
      [0180] (5)將附著了吸附顆粒聚集層12的多孔中空管狀載體11懸空放置于烘箱中程序 升溫干燥,以1°C/min升溫至105°C,保持105°C干燥2h,再以1°C/min降溫至室溫。吸附 顆粒聚集層12相互粘連,形成多孔膜狀結(jié)構(gòu),即得多孔中空管狀復(fù)合膜1。
      [0181] 步驟⑵所述的懸浮液所含吸附顆粒粉體的量為每100mL殼聚糖溶液中加入10g 粉體。
      [0182] 多孔中空管狀復(fù)合膜1在飲用水脫氟中的應(yīng)用,該應(yīng)用方法具體包括以下步驟:
      [0183] (a)管殼式吸附裝置組裝:將所述的多孔中空管狀復(fù)合膜1兩端套上密封墊圈2; 然后將兩端固定于支撐架3上;再將支撐架固定于圓筒狀外殼4中,兩端再接上封頭5,即 得管殼式吸附裝置。
      [0184] (b)飲用水中脫氟:將待脫氟的水,緩慢流入步驟(a)所述的管殼式吸附裝置,徑 向流入多孔中空管狀復(fù)合膜1的中心管道內(nèi),控制流速為5iv(m2 ·min)(流速單位中的m2 指多孔中空管狀復(fù)合膜1的外側(cè)面積),水穿過(guò)多孔中空管狀復(fù)合膜1的吸附顆粒聚集層 12孔道,其中的氟離子被吸附于顆粒內(nèi),經(jīng)脫氟的水匯集于多孔中空管狀載體11的中心管 道內(nèi)流出。
      [0185] 步驟(a)所述的管殼式吸附裝置中,固定于支撐架3上的多孔中空管狀復(fù)合膜1 為一支,所述的管殼式吸附裝置單個(gè)使用。
      [0186] 步驟(b)所述的待脫氟的水為溶解性固體總量小于1500mg/L且pH為4的地下水, 經(jīng)處理后水中氟含量低于lmg/L。
      [0187] 實(shí)施例9:
      [0188] 本實(shí)施例多孔中空管狀復(fù)合膜1,由多孔中空管狀載體11以及包覆在多孔中空管 狀載體11外表面上的吸附顆粒聚集層12組合而成,所述的吸附顆粒聚集層12為多孔膜狀 吸附顆粒聚集層,并且所述的吸附顆粒聚集層12的厚度為5mm。
      [0189] 所述的吸附顆粒粉體由分子篩、磷酸鈣、氧化鋁三者按質(zhì)量比1 :0. 01 :0. 1組成。
      [0190] 所述的分子篩為4A分子篩和13X分子篩,所述的氧化鋁為納米中空纖維狀氧化 鋁,所述的納米中空纖維狀氧化鋁由靜電紡絲法制備,其纖維外徑為450nm,內(nèi)徑為350nm, 長(zhǎng)度為10微米。
      [0191] 所述的多孔中空管狀載體11為多孔中空氧化鋁陶瓷管。
      [0192] 所述的吸附顆粒粉體的粒徑為100微米,所述的多孔中空氧化鋁陶瓷管外徑為 15mm,壁厚為1. 5mm,長(zhǎng)度為15cm。
      [0193] 多孔中空管狀復(fù)合膜1的制備方法,具體包括以下步驟:
      [0194] (1)將殼聚糖溶解于lwt%醋酸水溶液中,配置成濃度為0. 6wt%的殼聚糖溶液;
      [0195] (2)將吸附顆粒粉體分散于上述殼聚糖溶液中,得到懸浮液,充分?jǐn)嚢?,使粉體懸 浮良好;
      [0196] (3)將多孔中空管狀載體11 一端堵塞,另一端接真空抽濾裝置,將整個(gè)多孔中空 管狀載體11浸沒(méi)于上述懸浮液中,調(diào)節(jié)真空度,控制抽濾液體的流速100iv(m2 ·min)(流 速單位中的m2指載體側(cè)面積),使粉體顆粒逐漸附著于多孔中空管狀載體11外表面,形成 一層吸附顆粒聚集層12;
      [0197] (4)待吸附顆粒聚集層12的厚度達(dá)到5mm時(shí),將多孔中空管狀載體11轉(zhuǎn)移到 lwt%氨水溶液中,繼續(xù)抽濾,使氨水流過(guò)吸附顆粒聚集層12 30min,使吸附顆粒聚集層12 中的殼聚糖析出,將粉體顆粒粘結(jié)起來(lái);
      [0198] (5)將附著了吸附顆粒聚集層12的多孔中空管狀載體11懸空放置于烘箱中程序 升溫干燥,以1°C/min升溫至105°C,保持105°C干燥2h,再以1°C/min降溫至室溫。吸附 顆粒聚集層12相互粘連,形成多孔膜狀結(jié)構(gòu),即得多孔中空管狀復(fù)合膜1。
      [0199] 步驟(2)所述的懸浮液所含吸附顆粒粉體的量為每100mL殼聚糖溶液中加入30g 粉體。
      [0200] 多孔中空管狀復(fù)合膜1在飲用水脫氟中的應(yīng)用,該應(yīng)用方法具體包括以下步驟:
      [0201] (a)管殼式吸附裝置組裝:將所述的多孔中空管狀復(fù)合膜1兩端套上密封墊圈2 ; 然后將兩端固定于支撐架3上;再將支撐架固定于圓筒狀外殼4中,兩端再接上封頭5,即 得管殼式吸附裝置。
      [0202] (b)飲用水中脫氟:將待脫氟的水,緩慢流入步驟(a)所述的管殼式吸附裝置,徑 向流入多孔中空管狀復(fù)合膜1的中心管道內(nèi),控制流速為10lV(m2 ·min)(流速單位中的m2 指多孔中空管狀復(fù)合膜1的外側(cè)面積),水穿過(guò)多孔中空管狀復(fù)合膜1的吸附顆粒聚集層 12孔道,其中的氟離子被吸附于顆粒內(nèi),經(jīng)脫氟的水匯集于多孔中空管狀載體11的中心管 道內(nèi)流出。
      [0203] 步驟(a)所述的管殼式吸附裝置中,固定于支撐架3上的多孔中空管狀復(fù)合膜1 為七支,所述的管殼式吸附裝置單個(gè)使用。
      [0204] 步驟(b)所述的待脫氟的水為自來(lái)水經(jīng)反滲透膜處理后的濃水,經(jīng)處理后水中氟 含量低于lmg/L。
      [0205] 實(shí)施例10:
      [0206] 本實(shí)施例多孔中空管狀復(fù)合膜1,由多孔中空管狀載體11以及包覆在多孔中空管 狀載體11外表面上的吸附顆粒聚集層12組合而成,所述的吸附顆粒聚集層12為多孔膜狀 吸附顆粒聚集層,并且所述的吸附顆粒聚集層12的厚度為25mm。
      [0207] 所述的吸附顆粒粉體由分子篩、磷酸鈣、氧化鋁三者按質(zhì)量比1 :1 :0. 1組成。
      [0208] 所述的分子篩為4A分子篩、10X分子篩和13X分子篩,所述
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