一种磁性油水分离膜制造技术

本发明专利技术公开了一种磁性油水分离膜的制备方法，所述磁性油水分离膜采用非溶剂诱导相分离发泡技术及两步法制备了聚酰亚胺复合微孔薄膜，再经过表面硅烷化制备而成。本发明专利技术工艺配方及过程非常简单，制备油水分离膜的水接触角大于150度，具有磁性、超疏水/超亲油的特点，在外磁场的作用下，可快速便捷进行油水分离。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性油水分离膜
本专利技术涉及油水分离
，具体为一种磁性油水分离膜的制备方法。
技术介绍
水和油都是人类赖以生存的资源。然而，含油废水也是常见的污染源，对生态环境十分不利，治理含油废水污染重要的一步是油水分离。传统的油水分离技术比如离心法、絮凝法、重力法等普遍存在效率低、耗时长、成本高等不足之处。近年来发展的膜分离技术可以弥补不足之处，引起了人们的广泛关注，制备安全、高效、成本低廉的油水分离膜对于含油废水的处理十分必要。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种磁性油水分离膜的制备方法，工艺简单，具有磁性、超疏水、超亲油的特点，可快速便捷进行油水分离。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种磁性油水分离膜的制备方法，包括步骤如下：(1)首先将0.1-0.3份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'-二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在40-50份N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，70-80℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜；(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:5-1:8；(3)150-200℃，真空条件下，进行热亚胺化，得到Fe3O4/PI微孔膜；(4)配置含有1％二甲基硅氧烷和0.1％固化剂的石油醚溶液；(5)将Fe3O4/PI微孔膜浸泡步骤(1)制备的溶液中，4-6小时，室温晾干；(6)在80-90℃，固化3-5小时，得到磁性油水分离膜。优选的，所述固化剂为烷氧基硅烷、TEOS正硅酸乙酯、甲基三乙酰氧基硅烷和酰氧基硅烷的一种。优选的，所述磁性油水分离膜的水接触角大于150度。(三)有益效果本专利技术提供了一种磁性油水分离膜的制备方法，具备以下有益效果：(1)本专利技术工艺制备配方中含有四氧化三铁，制备的分离膜具有磁性，在外磁场的作用下可用于快速分离。(2)本专利技术工艺制备的油水分离膜，其水接触角大于150度，具有超疏水、超亲油的特点，可用于油水分离领域。(3)本专利技术配方和工艺简单，成本低，适合大规模工业生产。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种磁性油水分离膜的制备方法，包括如下步骤：(1)首先将0.1份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'-二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在40份N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，70℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜。(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:5。(3)150℃，真空条件下，进行热亚胺化，得到Fe3O4/PI微孔膜。(4)配置含有1％二甲基硅氧烷和0.1％固化TEOS正硅酸乙酯剂的石油醚溶液；(5)将Fe3O4/PI微孔膜浸泡制备的溶液中，4小时，室温晾干；(6)80℃，固化3小时，制备磁性油水分离膜。本实施例中聚酰亚胺复合微孔薄膜的孔径大小为50-100μm。本实施例中制备的分离膜的水接触角为161度。实施例2一种磁性油水分离膜的制备方法，包括如下步骤：(1)首先将0.2份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'-二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在45份N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，75℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜。(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:6。(3)180℃，真空条件下，进行热亚胺化，得到Fe3O4/PI微孔膜。(4)配置含有1％二甲基硅氧烷和0.1％烷氧基硅烷的石油醚溶液；(5)将Fe3O4/PI微孔膜浸泡制备的溶液中，5小时，室温晾干；(6)85℃，固化4小时，制备磁性油水分离膜。本实施例中制备的聚酰亚胺复合微孔薄膜的孔径大小为50-100μm。本实施例制备的分离膜的水接触角为165度。实施例3一种磁性油水分离膜的制备方法，包括如下步骤：(1)首先将0.3份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'-二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在50份N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，80℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜。(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:8。(3)200℃，真空条件下，进行热亚胺化，得到Fe3O4/PI微孔膜。(4)配置含有1％二甲基硅氧烷和0.1％酰氧基硅烷的石油醚溶液；(5)将Fe3O4/PI微孔膜浸泡制备的溶液中，6小时，室温晾干；(6)90℃，固化5小时，制备磁性油水分离膜。本实施例中聚酰亚胺复合微孔薄膜的孔径大小为50-100μm。本实施例制备的分离膜的水接触角为169度。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性油水分离膜的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)首先将0.1‑0.3份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'‑二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在40‑50份N,N'‑二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，70‑80℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜；(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:5‑1:8；(3)150‑200℃，真空条件下，进行热亚胺化，得到Fe3O4/PI微孔膜；(4)配置含有1％二甲基硅氧烷和0.1％固化剂的石油醚溶液；(5)将Fe3O4/PI微孔膜浸泡步骤(1)制备的溶液中，4‑6小时，室温晾干；(6)在80‑90℃，固化3‑5小时，得到磁性油水分离膜。

【技术特征摘要】
1.一种磁性油水分离膜的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)首先将0.1-0.3份四氧化三铁(Fe3O4)与1份4,4'-二氨基二苯醚(ODA)及1份均苯四甲酸二酐(PMDA)在40-50份N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)中共同超声，70-80℃制备Fe3O4/PAA混合溶液，在干净的玻璃板上刮膜；(2)将Fe3O4/PAA膜在凝胶浴中使用非溶剂诱导相分离的方法来制备孔径结构较为均一的微孔材料，晾干。其中凝胶浴的组成乙醇：水为1:5-1:8；(3)150-200℃，真空条件下，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：董成，
申请(专利权)人：合肥炫升环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34