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专利号: 2013104243972
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-10-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜,其特征是该平板膜以海藻酸钠为成膜基材,以水溶性化合物为致孔剂,加入化学交联剂和离子交联剂,使海藻酸钠同时被共价键和离子键交联,洗脱致孔剂后得到的海藻酸盐水凝胶平板膜用于水过滤,具有高的抗污染能力,同时比纯离子交联海藻酸盐水凝胶膜具有更好的稳定性和机械强度,对小分子的截留率也显著提高。

2.一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜,其特征是通过改变化学交联剂和离子交联剂的种类及配比调节海藻酸盐水凝胶膜的交联程度,进而调节膜的机械强度和膜孔大小,以及在电解质溶液中的溶胀和稳定性。

3.一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜,其特征是该水凝胶平板膜制备工艺简单,只用水做溶剂,成本低,无有毒有害废液产生,得到的海藻酸盐水凝胶平板膜可耐0.2-1MPa的压力,在油水分离、蛋白质分离、生物样品过滤等容易产生膜污染的分离领域有良好的应用前景。

4.一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜的制备方法,其特征是包括以下步骤:

a)称取1-5g海藻酸钠,海藻酸钠质量百分比1%-100%的致孔剂,一起倒入100ml去离子水中,搅拌溶解均匀,放置于4℃-30℃的密闭容器中静置消泡后得到铸膜液;

b)配制金属离子质量百分比为0.01%-10%的金属盐水溶液,作为离子交联剂;配制质量百分比0.1%-5%的化学交联剂水溶液;

c)将铸膜液倒入干燥清洁的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度为20-2000μm的均匀的膜,真空脱气泡,连同玻璃片一起浸泡到步骤b)得到的离子交联剂溶液中,反应0.1-24h,得到离子交联的水凝胶平板膜;

d)将步骤c)得到的离子交联的水凝胶平板膜浸泡到步骤b)得到的化学交联剂水溶液中,调节化学交联剂水溶液的pH在1-12之间,温度在4℃-90℃之间,以控制化学交联反应的程度;化学交联1-36h后将膜取出,重新放入步骤b)得到的离子交联剂溶液中,交联

0.1-24h,得到含致孔剂的化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜;化学交联剂和离子交联剂的水溶液体积比为1∶20-10∶1;若致孔剂可与化学交联剂反应,先用去离子水洗脱掉致孔剂再用化学交联剂交联;

e)将步骤d)得到的含致孔剂的化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜在4℃-90℃下用去离子水震荡洗脱8-48h,除去致孔剂和未反应的交联剂,得到水过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜。

5.如权利要求4所述的一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜的制备方法,其特征是所述的金属盐水溶液为氯化锌、氯化钡、氯化铁、氯化铝、氯化钙、磷酸二氢钙、硝酸钙水溶液中的任意一种或两种以上混合物。

6.如权利要求4所述的一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜的制备方法,其特征是所述的化学交联剂为环氧氯丙烷、戊二醛、京尼平、碳二亚胺、琥珀酸酐、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上混合物。

7.如权利要求4所述的一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜的制备方法,其特征是所述的致孔剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、尿素、聚乙烯醇、聚维酮、明胶、水溶性淀粉中的任意一种或两种以上混合物。

8.一种过滤用化学和离子交联海藻酸盐水凝胶平板膜,其特征是将该海藻酸盐水凝胶平板膜长期保存在金属离子质量百分比为0.1%-10%的金属盐水溶液中,并隔绝微生物;

膜使用完后直接遗弃能被微生物完全降解,不会造成环境危害。