一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术公开的一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，包括以下步骤：取环氧氯丙烷和强氧化钠溶液加入烧杯中，将玻璃纤维膜在上述溶液中，在20‑25℃下反应10‑12h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除膜表面的杂质；将TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液，将膜放入TiO2@Mofs溶液中，在70‑90℃下反应20‑24h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除改性的玻璃纤维膜表面的杂质，将上述改性的玻璃纤维膜放入鼓风干燥箱内，在40‑50℃下干燥12‑24h。该TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜，不仅保留了玻璃纤维耐化学腐蚀、耐高温的优点，且能有效的去除含油废水中的油。

A Preparation Method of Glass Fiber Film Modified by Titanium Dioxide@Mofs

The invention discloses a preparation method of titanium dioxide@Mofs modified glass fiber membrane, which comprises the following steps: adding epichlorohydrin and sodium hydroxide solution into beaker, reacting glass fiber membrane in the above solution at 20 25 C for 10 12 h, then rinsing the membrane surface with deionized water/ethanol for several times to remove impurities; dissolving titanium dioxide@Mofs particles in methanol solution and putting the film into titanium dioxide@Mofs solution. In the solution, the impurities on the surface of the modified glass fiber membrane were removed by reaction at 70 90 C for 20 24h, then rinsed with deionized water/ethanol for several times. The modified glass fiber membrane was placed in the blast drying box and dried at 40 50 C for 12 24h. The titanium dioxide@Mofs modified glass fiber membrane not only retains the advantages of chemical corrosion resistance and high temperature resistance of glass fiber, but also can effectively remove oil from oily wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法
本专利技术涉及含油废水处理的
，特别涉及一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法。
技术介绍
随着工业的不断发展，石化行业、冶金行业、制药行业、食品行业、生活污水等各种场合每天都会排放大量的含油废水。此外，含油废水大都成分复杂，包含很多固体颗粒、润滑剂、盐类、破乳剂、消泡剂和多种有机溶剂等有毒物质。膜分离技术是利用分离膜的筛分作用和分离膜对水、油不同的亲和作用，从而实现油水分离的方法。玻璃纤维膜不仅保留了玻璃纤维耐化学腐蚀、耐高温等诸多优点，但是对浮油的分离效率低下，因此需要对玻璃纤维膜进行改性，提高对浮油的分离效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。本专利技术提供的一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，包括以下步骤：A1、将玻璃纤维膜膜片放入烧杯中，加入适量的洗液，在95-98℃下煮沸1-2h，除去膜表面的杂质，并使其产生更多的Si-OH，然后将处理后的膜用纯水洗涤至中性，用鼓风干燥箱在40℃下烘干备用；A2、取环氧氯丙烷和强氧化钠溶液加入烧杯中，其中，环氧氯丙烷与氢氧化钠的摩尔比为1:2-1:5，将步骤A1中的玻璃纤维膜在上述溶液中，在20-25℃下反应10-12h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除膜表面的杂质；A3、将TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液，将步骤A2处理后的膜放入TiO2@Mofs溶液中，在70-90℃下反应20-24h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除改性的玻璃纤维膜表面的杂质，最后，将上述改性的玻璃纤维膜放入鼓风干燥箱内，在40-50℃下干燥12-24h。在一些实施方式中，玻璃纤维膜膜片的孔径为0.5-0.7μm，直径为40-55mm。在一些实施方式中，洗液为浓度为98％的硫酸和浓度为30％的双氧水以体积比7:3混合制得。在一些实施方式中，TiO2@Mofs的制备方法包括以下步骤：B1、将TiO2颗粒用聚乙烯吡咯烷酮分散于甲醇溶液中，分散后制得溶液的浓度为15-20mg/mL；B2、在玻璃瓶中加入含有15-20mol/L氯化锆的DMF溶液和含有15-20mol/L的对苯二甲酸的甲醇溶液，其中，DMF溶液与甲醇溶液的体积比为1:1-1:2，超声使溶液混合均匀；B3、以1:200-1:50的体积比向玻璃瓶中加入步骤B1中预先分散的TiO2颗粒甲醇溶液，再次超声，使玻璃瓶中的溶液混合均匀；B4、将混合溶液置于100-120℃下反应12-24h，得到的产物通过离心，除去上清液，得到沉淀，并将收集到的沉淀用甲醇洗涤，放置于真空干燥箱中干燥10-12h，得到TiO2@Mofs颗粒。上述方法得到的TiO2@Mofs颗粒兼具Mofs和TiO2的优点，具有大比表面积和优异的吸脱附性能，能有效的吸附含油废水中的油分子。在一些实施方式中，TiO2颗粒的制备方法包括以下步骤：C1、将TiO2·nH2O和无机碱二者摩尔比为0.4-0.6，加入适量的水，进行研磨，然后在马弗炉中升温至880-900℃后保温2h，慢冷至室温，得到中间相K6Ti2O7；C2、然后将分散好的中间产物K6Ti2O7投入到少量水中，放置1-2天，然后将所得的水合产物投入适量水中进行搅拌，不断滴加0.5mol/L的稀酸，用酸度计控制溶液的pH值为2.0-3.0；C3、待体系稳定达到平衡后抽滤出中间产物，用水洗至中性并干燥至恒重得到产物钛酸，然后在马弗炉中以10℃·min-1的速度烧结至1000-1200℃，保温2h，慢冷至室温，得到TiO2颗粒。上述方法得到的TiO2颗粒具有大比表面积、且具有介孔结构，能有效的吸附含油废水中的油分子。在一些实施方式中，无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠或者氢氧化钙中的一种或多种。在一些实施方式中，稀酸为稀硫酸、稀硝酸或者稀盐酸中的一种或多种。在一些实施方式中，TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液的固液比为1:20-1:50。有益效果：本申请实施例的TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜，不仅保留了玻璃纤维耐化学腐蚀、耐高温的优点，且能有效的去除含油废水中的油。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细的说明。实施案例1：α1、将TiO2·nH2O和无机碱二者摩尔比为0.4，加入适量的水，进行研磨，然后在马弗炉中升温至880℃后保温2h，慢冷至室温，得到中间相K6Ti2O7；α2、然后将分散好的中间产物K6Ti2O7投入到少量水中，放置1天，然后将所得的水合产物投入适量水中进行搅拌，不断滴加0.5mol/L的稀酸，用酸度计控制溶液的pH值为2.0；α3、待体系稳定达到平衡后抽滤出中间产物，用水洗至中性并干燥至恒重得到产物钛酸，然后在马弗炉中以10℃·min-1的速度烧结至1000℃，保温2h，慢冷至室温，得到TiO2颗粒；α4、将TiO2颗粒用聚乙烯吡咯烷酮分散于甲醇溶液中，分散后制得溶液的浓度为15mg/mL；α5、在玻璃瓶中加入含有15mol/L氯化锆的DMF溶液和含有15mol/L的对苯二甲酸的甲醇溶液，其中，DMF溶液与甲醇溶液的体积比为1:1，超声使溶液混合均匀；α6、以1:200的体积比向玻璃瓶中加入步骤α5中预先分散的TiO2颗粒甲醇溶液，再次超声，使玻璃瓶中的溶液混合均匀；α7、将混合溶液置于100℃下反应24h，得到的产物通过离心，除去上清液，得到沉淀，并将收集到的沉淀用甲醇洗涤，放置于真空干燥箱中干燥10h，得到TiO2@Mofs颗粒；α8、将玻璃纤维膜膜片放入烧杯中，加入适量的洗液，在95℃下煮沸2h，除去膜表面的杂质，并使其产生更多的Si-OH，然后将处理后的膜用纯水洗涤至中性，用鼓风干燥箱在40℃下烘干备用；α9、取环氧氯丙烷和强氧化钠溶液加入烧杯中，其中，环氧氯丙烷与氢氧化钠的摩尔比为1:2，将步骤α8中的玻璃纤维膜在上述溶液中，在20℃下反应12h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除膜表面的杂质；α10、将TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液，将步骤α9处理后的膜放入TiO2@Mofs溶液中，在70℃下反应24h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除改性的玻璃纤维膜表面的杂质，最后，将上述改性的玻璃纤维膜放入鼓风干燥箱内，在40℃下干燥24h。实施案例2：β1、将TiO2·nH2O和无机碱二者摩尔比为0.6，加入适量的水，进行研磨，然后在马弗炉中升温至900℃后保温2h，慢冷至室温，得到中间相K6Ti2O7；β2、然后将分散好的中间产物K6Ti2O7投入到少量水中，放置2天，然后将所得的水合产物投入适量水中进行搅拌，不断滴加0.5mol/L的稀酸，用酸度计控制溶液的pH值为3.0；β3、待体系稳定达到平衡后抽滤出中间产物，用水洗至中性并干燥至恒重得到产物钛酸，然后在马弗炉中以10℃·min-1的速度烧结至1200℃，保温2h，慢冷至室温，得到TiO2颗粒；β4、将TiO2颗粒用聚乙烯吡咯烷酮分散于甲醇溶液中，分散后制得溶液的浓度为20mg/mL；β5、在玻璃瓶中加入含有20mol/L氯化锆的DMF溶液和含有20mol/L的对苯二甲酸的甲醇溶液，其中，DMF溶液与甲醇溶液的体积比为1:2，超声使溶液混合均匀；β6、以1:50的体积比向玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、将玻璃纤维膜膜片放入烧杯中，加入适量的洗液，在95‑98℃下煮沸1‑2h，除去膜表面的杂质，并使其产生更多的Si‑OH，然后将处理后的膜用纯水洗涤至中性，用鼓风干燥箱在40℃下烘干备用；A2、取环氧氯丙烷和强氧化钠溶液加入烧杯中，其中，环氧氯丙烷与氢氧化钠的摩尔比为1:2‑1:5，将步骤A1中的玻璃纤维膜在上述溶液中，在20‑25℃下反应10‑12h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除膜表面的杂质；A3、将TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液，将步骤A2处理后的膜放入TiO2@Mofs溶液中，在70‑90℃下反应20‑24h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除改性的玻璃纤维膜表面的杂质，最后，将上述改性的玻璃纤维膜放入鼓风干燥箱内，在40‑50℃下干燥12‑24h。

【技术特征摘要】
1.一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A1、将玻璃纤维膜膜片放入烧杯中，加入适量的洗液，在95-98℃下煮沸1-2h，除去膜表面的杂质，并使其产生更多的Si-OH，然后将处理后的膜用纯水洗涤至中性，用鼓风干燥箱在40℃下烘干备用；A2、取环氧氯丙烷和强氧化钠溶液加入烧杯中，其中，环氧氯丙烷与氢氧化钠的摩尔比为1:2-1:5，将步骤A1中的玻璃纤维膜在上述溶液中，在20-25℃下反应10-12h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除膜表面的杂质；A3、将TiO2@Mofs颗粒溶于甲醇溶液，将步骤A2处理后的膜放入TiO2@Mofs溶液中，在70-90℃下反应20-24h，然后用去离子水/乙醇冲洗多次去除改性的玻璃纤维膜表面的杂质，最后，将上述改性的玻璃纤维膜放入鼓风干燥箱内，在40-50℃下干燥12-24h。2.根据权利要求1所述的一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，其特征在于，所述玻璃纤维膜膜片的孔径为0.5-0.7μm，直径为40-55mm。3.根据权利要求1所述的一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，其特征在于，所述洗液为浓度为98％的硫酸和浓度为30％的双氧水以体积比7:3混合制得。4.根据权利要求1所述的一种TiO2@Mofs改性玻璃纤维膜的制备方法，其特征在于，所述TiO2@Mofs的制备方法包括以下步骤：B1、将TiO2颗粒用聚乙烯吡咯烷酮分散于甲醇溶液中，分散后制得溶液的浓度为15-20mg/mL；B2、在玻璃瓶中加入含有15-20mol/L氯化锆的DMF溶液和含有15-20mol/L的对苯二甲酸的甲醇溶液，其中，DMF溶液与甲醇溶液的体积比为1:1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤立芹，
申请(专利权)人：海安县中丽化工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32