阅读说明：本技术 一种超滤膜的涂层工艺 (Coating process of ultrafiltration membrane ) 是由 陈泉学 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种超滤膜的涂层工艺,所述工艺包括,制备改性几丁聚糖,通过改性几丁聚糖的水溶液对超滤膜进行预涂改性,将预涂改性的超滤膜置于表面活性剂中进行接枝改性,利用紫外线照射进行活化和接枝后,冲洗干燥得到超滤膜,本发明的工艺所制备的超滤膜具有良好的水通量和重金属离子吸附性能,具有良好的应用前景。(The invention provides a coating process of an ultrafiltration membrane, which comprises the steps of preparing modified chitosan, performing precoating modification on the ultrafiltration membrane by using an aqueous solution of the modified chitosan, placing the precoated modified ultrafiltration membrane in a surfactant for grafting modification, activating and grafting by using ultraviolet irradiation, and washing and drying to obtain the ultrafiltration membrane.)

一种超滤膜的涂层工艺

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种超滤膜的涂层工艺。

背景技术

超滤膜的过滤远离是对经过膜面的熔指颗粒进行机械性的筛选，传统的超滤膜通常只能够对几纳米到几十纳米的大分子颗粒进行过滤筛选，对重金属离子是无法进行有效筛选的。

目前常见的具有重金属离子过滤功能的超滤膜多采用在膜表面接枝具有重金属离子吸附功能的官能团，其制备方法相对复杂，且制备得到的具有重金属离子吸附功能的超滤膜在其他功能上限制较多，且制备成本高，商业应用的价值较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种方法简单，成本能更加低廉的超滤膜的涂层工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种超滤膜的涂层工艺，包括如下步骤：

步骤一、向去离子水中加入改性几丁聚糖，将含有改性几丁聚糖的去离子水通过超滤膜，得到预涂的超滤膜；

步骤二、将预涂的超滤膜置于表面活性剂中浸泡1-2min，浸泡完毕，保持浸泡条件下紫外光照5-10min，得到预处理的超滤膜；

步骤三、将预处理的超滤膜置于去离子水池中，用去离子水对超滤膜进行反冲洗和正冲洗，冲洗完毕，干燥得到表面涂层的超滤膜。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述改性几丁聚糖的制备方法包括：加热马来酸酐至熔融状态，向熔融状态的马来酸酐中加入几丁聚糖，保温搅拌反应5-10min，冷却至常温得到改性几丁聚糖。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述马来酸酐：几丁聚糖的质量比为(2-5)：1。

在以上技术方案的基础上，优选的，加热马来酸酐的温度为60-65℃。

更进一步优选的，步骤一中，将含有改性几丁聚糖的去离子水通过超滤膜的压力为0.2-0.4Mpa。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤一中，所述去离子水：改性几丁聚糖的质量比为(20-40)：1。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述表面活性剂为单月桂基磷酸酯、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯钾和椰油酸单乙醇酰胺中的一种。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤二中，所述紫外光的照射强度为500-1000W/m2。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述超滤膜为聚砜超滤膜或聚醚砜超滤膜。

在以上技术方案的基础上，优选的，每平方厘米超滤膜需要25-50ml的改性几丁聚糖溶液。

本发明的超滤膜的涂层工艺相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的超滤膜的涂层工艺对超滤膜进行改性，通过改性几丁聚糖对超滤膜的膜孔和表面进行预涂，增强了对重金属离子的吸附性能，同时采用表面改性剂对超滤膜的表面进行再次改性，不仅增强了超滤膜的亲水性能，提高了水通量，和抗污染能力，同时还增强了预涂改性的接枝强度，在接枝浸泡条件下进行紫外光照射，使接枝更加稳定；

(2)采用本发明的超滤膜涂层工艺处理的超滤膜保留了常规超滤膜基材所具备的强度，同时具备更高的水通量和重金属离子吸收性能，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

称取100g马来酸酐，加热至60℃，使马来酸酐进入熔融状态，向熔融状态的马来酸酐内加入50g几丁聚糖，保温搅拌5min，冷却至常温得到改性几丁聚糖；

向500ml去离子水中加入25g改性几丁聚糖，搅拌溶解得到改性几丁聚糖溶液，在0.2Mpa压力下将几丁聚糖溶液透过20cm²聚砜超滤膜，得到预涂超滤膜；

将预涂超滤膜置于单月桂基磷酸酯中，浸泡1min后，置于500W/m²的紫外光下照射5min，得到预处理的超滤膜；

将预处理的超滤膜置于去离子水池中，用去离子水对超滤膜进行反冲洗和正冲洗，冲洗完毕，干燥得到表面涂层的超滤膜。

实施例2

称取100g马来酸酐，加热至65℃，使马来酸酐进入熔融状态，向熔融状态的马来酸酐内加入20g几丁聚糖，保温搅拌10min，冷却至常温得到改性几丁聚糖；

向1000ml去离子水中加入25g改性几丁聚糖，搅拌溶解得到改性几丁聚糖溶液，在0.4Mpa压力下将几丁聚糖溶液透过20cm²聚醚砜超滤膜，得到预涂超滤膜；

将预涂超滤膜置于单十二烷基磷酸酯钾中，浸泡2min后，置于1000W/m²的紫外光下照射10min，得到预处理的超滤膜；

将预处理的超滤膜置于去离子水池中，用去离子水对超滤膜进行反冲洗和正冲洗，冲洗完毕，干燥得到表面涂层的超滤膜。

实施例3

称取100g马来酸酐，加热至62℃，使马来酸酐进入熔融状态，向熔融状态的马来酸酐内加入33g几丁聚糖，保温搅拌7min，冷却至常温得到改性几丁聚糖；

向600ml去离子水中加入20g改性几丁聚糖，搅拌溶解得到改性几丁聚糖溶液，在0.3Mpa压力下将几丁聚糖溶液透过20cm²聚砜超滤膜，得到预涂超滤膜；

将预涂超滤膜置于月桂醇醚磷酸酯钾中，浸泡1.5min后，置于600W/m²的紫外光下照射7min，得到预处理的超滤膜；

将预处理的超滤膜置于去离子水池中，用去离子水对超滤膜进行反冲洗和正冲洗，冲洗完毕，干燥得到表面涂层的超滤膜。

实施例4

称取100g马来酸酐，加热至64℃，使马来酸酐进入熔融状态，向熔融状态的马来酸酐内加入25g几丁聚糖，保温搅拌8min，冷却至常温得到改性几丁聚糖；

向800ml去离子水中加入23g改性几丁聚糖，搅拌溶解得到改性几丁聚糖溶液，在0.4Mpa压力下将几丁聚糖溶液透过20cm²聚醚砜超滤膜，得到预涂超滤膜；

将预涂超滤膜置于椰油酸单乙醇酰胺中，浸泡2min后，置于800W/m²的紫外光下照射9min，得到预处理的超滤膜；

将预处理的超滤膜置于去离子水池中，用去离子水对超滤膜进行反冲洗和正冲洗，冲洗完毕，干燥得到表面涂层的超滤膜。

将实施例1-4所制备的经过涂层改性的超滤膜以及作为对比例的某市售的聚砜超滤膜，分别用于对高锰酸钾溶液进行过滤处理，分别计算过滤前和过滤后的溶液中锰离子的浓度，计算锰离子的去除率，具体结果如下：

以上数据可以看出，经过本发明的涂层工艺处理过后的超滤膜对重金属离子的截留性能相比普通超滤膜更好，不仅可以去除污水中的颗粒性杂质，还可以吸附一部分重金属离子，去污效果更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。