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一種不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法及在去除垃圾滲濾液中氨氮的應(yīng)用

文檔序號(hào):42300900發(fā)布日期:2025-06-27 18:43閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述步驟一中,聚四氟乙烯平板膜在無(wú)水乙醇中的浸泡時(shí)間為20min;制備平板膜組件的具體方法為:使用在無(wú)水乙醇中浸泡后的聚四氟乙烯平板膜和聚四氟乙烯平板膜塊制作成平板膜組件,將聚四氟乙烯平板膜裁剪為8.3×4.3cm的膜片,聚四氟乙烯平板膜固定在兩個(gè)聚四氟乙烯平板膜塊之間,將聚四氟乙烯平板膜塊分隔為上、下兩側(cè),平板膜組件四周內(nèi)部貼上ptfe膠條,防止聚四氟乙烯平板膜兩側(cè)溶液混合,保證平板膜組件密封性能良好;聚四氟乙烯平板膜的疏水膜面朝下,并用墊片、螺絲將其固定,確保兩側(cè)溶液獨(dú)立流動(dòng)后即可正常使用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述步驟二中,配制仿生生物膠的方法為:在25℃下將鹽酸多巴胺、聚乙烯亞胺、海藻酸鈉溶解在tris-hcl緩沖溶液中,然后在250rpm下均勻攪拌30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述仿生生物膠中鹽酸多巴胺、聚乙烯亞胺、海藻酸鈉的質(zhì)量比為1:1~1.5:0.5~1,海藻酸鈉在tris-hcl緩沖溶液中的濃度為2mg/ml,tris-hcl緩沖溶液濃度為50mmol/l,ph值為8.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述步驟二中,將干燥的平板膜組件垂直浸入攪拌均勻的仿生生物膠中,確保液體始終完全覆蓋整個(gè)平板膜組件,直接接觸12~24h后自然干燥6~12h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述步驟三中,水凝膠制備方法為:將鞣酸及聚乙烯醇按質(zhì)量比為1:5~8混合攪拌均勻,攪拌速度為250~350rpm,攪拌溫度為85~90℃,攪拌時(shí)長(zhǎng)為5~8h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法,其特征在于,所述步驟三中,沉積方法為:制備的水凝膠冷卻后,將水凝膠均勻覆蓋在步驟二得到的平板膜組件的聚四氟乙烯平板膜上,再浸泡5~10min,放入冷凍室2h,室溫6~12h,凍融重復(fù)2~3次,再用純凈水覆蓋平板膜組件30min使得外層充分溶脹。

8.一種不對(duì)稱水凝膠改性膜在去除垃圾滲濾液中氨氮的應(yīng)用,所述不對(duì)稱水凝膠改性膜由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法制備得到,其特征在于,平板膜組件的核心為不對(duì)稱水凝膠改性膜,通過(guò)不對(duì)稱水凝膠膜去除垃圾滲濾液中的氨氮。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜在去除垃圾滲濾液中氨氮的應(yīng)用,其特征在于,所述不對(duì)稱水凝膠改性膜平板膜組件的進(jìn)料側(cè)連接智能蠕動(dòng)泵及原料液罐,所述平板膜組件的吸收液側(cè)連接另一智能蠕動(dòng)泵及吸收液罐,原料液罐中裝有高氨氮垃圾滲濾液,高氨氮垃圾滲濾液流經(jīng)不對(duì)稱水凝膠改性膜的疏水面?zhèn)龋找毫鹘?jīng)不對(duì)稱水凝膠改性膜的另一側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的不對(duì)稱水凝膠改性膜在去除垃圾滲濾液中氨氮的應(yīng)用,其特征在于,高氨氮垃圾滲濾液ph值為9.5,高氨氮垃圾滲濾液流量為600ml/min,吸收液為4.9%的硫酸溶液,吸收液流量為500ml/min,不對(duì)稱水凝膠改性膜兩側(cè)溫度在室溫條件下25±2℃,可在常壓下進(jìn)行;氨氮以硫酸銨的形式富集,通過(guò)反滲透、真空蒸發(fā)在工業(yè)中用于阻燃劑、發(fā)酵培養(yǎng)基或電池電解質(zhì)生產(chǎn)。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種不對(duì)稱水凝膠改性膜的制備方法及在去除垃圾滲濾液中氨氮的應(yīng)用,包括:將裁剪的聚四氟乙烯平板膜浸泡在無(wú)水乙醇中并用蒸餾水沖洗后干燥,制備平板膜組件;配制仿生生物膠,將干燥的平板膜組件垂直浸入仿生生物膠中并避免氣泡附著,確保完全浸沒(méi);制備水凝膠,冷卻后將其均勻覆蓋在平板膜組件上,沉積后得到不對(duì)稱水凝膠改性膜。本發(fā)明的不對(duì)稱水凝膠改性膜應(yīng)用于去除垃圾滲濾液中的氨氮時(shí),由于不對(duì)稱水凝膠改性膜的抗?jié)櫇窨刮廴拘裕璧K了垃圾滲濾液直接接觸聚四氟乙烯基底,相較于原始的聚四氟乙烯膜,不對(duì)稱水凝膠改性膜在處理垃圾滲濾液氨氮中延長(zhǎng)了膜的使用壽命,提高了氨氮的處理量,氨氮去除率在4h內(nèi)達(dá)到90%以上。

技術(shù)研發(fā)人員:陳宇,劉暢,李俊龍,張盼盼,馮詩(shī)源,王宇衡
受保護(hù)的技術(shù)使用者:西南科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/6/26
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