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      一種復(fù)合納濾膜及其制備方法和應(yīng)用_3

      文檔序號:9737219閱讀:來源:國知局
      OMPa下、溫度為25°C條件下測得lh內(nèi)所述納濾 膜的水透過量,并通過以下公式計(jì)算得到:
      [0059] J = QAA · t),其中,J為水通量,Q為水透過量(L),A為復(fù)合納濾膜的有效膜面 積(m2),t為時(shí)間(h);
      [0060] (2)復(fù)合納濾膜的脫鹽率通過以下方法測試得到:將復(fù)合納濾膜裝入膜池中, 在1. 2MPa下預(yù)壓0. 5h后,在壓力為2. OMPa下、溫度為25°C條件下測得lh內(nèi)初始濃度為 2000ppm的硫酸鈉原水溶液與透過液中硫酸鈉的濃度變化,并通過以下公式計(jì)算得到:
      [0061] R = (Cp_Cf)/CpX100%,其中,R為脫鹽率,Cp為原液中硫酸鈉的濃度,C f為透過液 中硫酸鈉的濃度;
      [0062] (3)復(fù)合納濾膜的耐酸性測試:是將復(fù)合納濾膜膜片在含有10質(zhì)量% H2S04水溶 液里浸泡一個(gè)月,然后每隔一周測試復(fù)合納濾膜的水通量和截鹽率的變化。
      [0063] 另外,在以下實(shí)施例和對比例中:
      [0064] 聚乙烯醇(PVA)購自百靈威科技有限公司(醇解度為95%,重均分子量為 95000),γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550),1,3-丙基磺酸內(nèi)酯、1,4_ 丁基磺酸內(nèi)酯和 1,8-萘磺酸內(nèi)酯均購自百靈威科技有限公司;聚砜底膜購自杭州美易膜科技有限公司,厚 度為120微米;甲醛、濃硫酸、硫酸鈉、乙醇、鹽酸等均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
      [0065] 實(shí)施例1
      [0066] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0067] 將1. 0g聚乙烯醇(PVA)、L 0g的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶于100g去 離子水中,然后在攪拌下滴入lmol/L的稀鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為1。在常溫下,攪拌24h 后,過濾得到澄清涂覆液;
      [0068] 將涂覆稀溶液均勻地涂覆在聚砜底膜上后,然后放入60°C的烘箱中加熱30min, 確保溶劑揮發(fā)完全;再將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在含有l(wèi)〇〇g水、l〇g濃硫酸、l〇g甲醛 以及15g硫酸鈉的溶液中,在60°C下,加熱30min后,將該初始復(fù)合納濾膜取出,經(jīng)水洗后浸 泡在去離子水中,以備后用;
      [0069] 將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在50°C條件下加熱lh后 得到改性后的復(fù)合納濾膜,將該復(fù)合納濾膜取出,用去離子水沖洗干凈,浸泡在去離子水 中。
      [0070] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0071] 此外,將該復(fù)合膜在10質(zhì)量%的H2S(VK溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為2. OMPa、 溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0072] 圖1給出了本發(fā)明的復(fù)合納濾膜的形成過程,首先是將含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑水 解并與多羥基聚合物聚乙烯發(fā)生相互作用,然后通過在酸性條件下,利用甲醛與羥基的反 應(yīng),使得含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑與多羥基聚合物反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);最后,將已經(jīng)交聯(lián) 完善的初始復(fù)合納濾膜在磺酸內(nèi)酯中進(jìn)行后處理改性,通過親核反應(yīng)將磺酸基支化到納濾 膜表面,得到復(fù)合納濾膜。
      [0073] 實(shí)施例2
      [0074] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0075] 將1. 0g PVA、0. 5g的γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(KH540)溶于100g去離子水中, 然后在攪拌下滴入lmol/L的稀鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為3。在常溫下,攪拌24h后,過濾得 到澄清涂覆液;
      [0076] 將涂覆稀溶液均勻地涂覆在聚砜底膜上后,然后放入60°C的烘箱中加熱30min, 確保溶劑揮發(fā)完全;再將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在含有l(wèi)〇〇g水、l〇g濃硫酸、l〇g甲醛 以及15g硫酸鈉的溶液中,在60°C下,加熱30min后,將該初始復(fù)合納濾膜取出,經(jīng)水洗后浸 泡在去離子水中,以備后用;
      [0077] 將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在1,4- 丁基磺酸內(nèi)酯中,在50°C條件下加熱2h后 得到改性后的復(fù)合納濾膜,將該復(fù)合納濾膜取出,用去離子水沖洗干凈,浸泡在去離子水 中。
      [0078] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0079] 此外,將該復(fù)合膜在10質(zhì)量%的H2S(VK溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為2. OMPa、 溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0080] 實(shí)施例3
      [0081] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0082] 將l.Og的PVA、1.5g的Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷溶于100g 去離子水中,然后在攪拌下滴入lmol/L的稀鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為4。在常溫下,攪拌 24h后,過濾得到澄清涂覆液;
      [0083] 將涂覆稀溶液均勻地涂覆在聚砜底膜上后,然后放入50°C的烘箱中加熱30min, 確保溶劑揮發(fā)完全;再將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在含有l(wèi)〇〇g水、l〇g濃硫酸、l〇g甲醛 以及15g硫酸鈉的溶液中,在60°C下,加熱30min后,將該初始復(fù)合納濾膜取出,經(jīng)水洗后浸 泡在去離子水中,以備后用;
      [0084] 將得到的初始復(fù)合納濾膜浸泡在1,8-萘磺酸內(nèi)酯中,在60°C條件下加熱2h后得 到改性后的復(fù)合納濾膜,將該復(fù)合納濾膜取出,用去離子水沖洗干凈,浸泡在去離子水中。
      [0085] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0086] 此外,將該復(fù)合納濾膜在10質(zhì)量%的H2S(VK溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為 2. OMPa、溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0087] 實(shí)施例4
      [0088] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0089] 按照與實(shí)施1制備復(fù)合納濾膜的制備方法相同,所不同之處在于,將得到的初始 復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在40°C下加熱lh后得到改性的復(fù)合納濾膜。
      [0090] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0091] 此外,將該復(fù)合納濾膜在10質(zhì)量%的氏504水溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為 2. OMPa、溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0092] 實(shí)施例5
      [0093] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0094] 按照與實(shí)施1制備復(fù)合納濾膜的制備方法相同,所不同之處在于,將得到的初始 復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在60°C下加熱lh后得到改性的復(fù)合納濾膜。
      [0095] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0096] 此外,將該復(fù)合納濾膜在10質(zhì)量%的氏504水溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為 2. OMPa、溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0097] 實(shí)施例6
      [0098] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0099] 按照與實(shí)施1制備復(fù)合納濾膜的制備方法相同,所不同之處在于,將得到的初始 復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在50°C下加熱0. 5h后得到改性的復(fù)合納濾膜。
      [0100] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0101] 此外,將該復(fù)合納濾膜在1〇質(zhì)量%的氏504水溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為 2. OMPa、溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0102] 實(shí)施例7
      [0103] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0104] 按照與實(shí)施1制備復(fù)合納濾膜的制備方法相同,所不同之處在于,將得到的初始 復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在50°C下加熱2h后得到改性的復(fù)合納濾膜。
      [0105] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0106] 此外,將該復(fù)合納濾膜在10質(zhì)量%的氏504水溶液中浸泡一個(gè)月后,在壓力為 2. OMPa、溫度為25°C條件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0107] 實(shí)施例8
      [0108] 該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的復(fù)合納濾膜及其制備方法。
      [0109] 按照與實(shí)施1制備復(fù)合納濾膜的制備方法相同,所不同之處在于,將得到的初始 復(fù)合納濾膜浸泡在1,3-丙基磺酸內(nèi)酯中,在50°C下加熱3h后得到改性的復(fù)合納濾膜。
      [0110] 將得到的復(fù)合納濾膜在水中浸泡24小時(shí)后,然后在壓力為2. OMPa、溫度為25°C條 件下測定水通量和脫鹽率,結(jié)果如表1所示。
      [0111]
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