一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺转让专利

申请号 : CN202110857278.0

文献号 : CN113546527B

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发明人 : 程春明杨涛黄浩程言淇

申请人 : 江西嘉陶无机材料有限公司

摘要 :

本发明公开了一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:步骤一、将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液反应获得三钛酸钠粉末;步骤二、三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液浸泡三钛酸钠粉末,然后煅烧获得固相粉末A;步骤三、将所述固相粉末A压制成片样,煅烧,获得陶瓷片B;步骤四、将陶瓷片B置于多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,然后将陶瓷片取出,置于Tris缓冲液中,浸泡18~20h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,干燥,获得所述复合陶瓷膜。本发明优化了陶瓷膜的制备工艺,所制得的陶瓷膜可截留污水中大量的游离态银离子和镧离子,有助于废水中金属离子的回收利用,且可降低污水的毒性。

权利要求 :

1.一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一、将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物进行搅拌10~

20min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至180~200℃保温,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,获得三钛酸钠粉末;

步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,搅拌3~5min,然后抽滤,滤饼置于80~100℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,搅拌3~5min,再次抽滤,滤饼置于

80~100℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共6~8次,最后一次烘干后,置于400~

450℃处理1~2h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;

步骤三、将所述固相粉末A压制成片样,在放入马弗炉中,随炉升温至800±10℃煅烧,获得陶瓷片B;

步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18~20h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,干燥,获得所述复合陶瓷膜。

2.根据权利要求1所述的一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,其特征在于,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为8~10mol/L,其余为水;二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液的混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.3~0.6g/100mL。

3.根据权利要求1所述的一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,其特征在于,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为3~7g/100mL,三氯化铱的浓度为0.6~

1.3g/100mL,其余为水;所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中的固液质量比为固/液=1:8~10。

4.根据权利要求1所述的一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,其特征在于,所述步骤三中,800±10℃煅烧时间为2~3h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得所述陶瓷片B。

5.根据权利要求1所述的一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,其特征在于,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2~2.3g/L。

6.如权利要求1~5任一项所述复合陶瓷膜工艺所制备的复合陶瓷膜的应用,其特征在于,所述复合陶瓷膜用于过滤去除水体中的游离态银离子和镧离子。

说明书 :

一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源材料技术领域,尤其涉及一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺。

背景技术

[0002] 陶瓷膜(Ceramic Membrane)是无机膜中的一种,是以无机陶瓷材料如氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)或二氧化硅(SiO2)等经表面涂膜、高温烧结、挤压成型等工艺而形成。无机陶瓷膜的使用起源于20世纪的气体分离技术,但随着工艺技术的提升以及制作成本的逐步下降,越来越多的领域展开了对陶瓷膜的研究。尤其是因为其机械强度大,化学稳定性高的特点,在现代工业中有很多可以发掘的应用潜能。目前,更多的关于陶瓷膜的研究主要集中在气体分离、工业废水处理、膜材料制备等方面,其在净水中的应用相对不足。

发明内容

[0003] 基于上述技术问题,本发明提供了一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0004] 步骤一、将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物进行搅拌10~20min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至180~200℃保温,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,获得三钛酸钠粉末;
[0005] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,搅拌3~5min,然后抽滤,滤饼置于80~100℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,搅拌3~5min,再次抽滤,滤饼置于80~100℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共6~8次,最后一次烘干后,置于400~450℃处理1~2h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0006] 步骤三、将所述固相粉末A压制成片样,在放入马弗炉中,随炉升温至800±10℃煅烧,获得陶瓷片B;
[0007] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18~20h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,干燥,获得所述复合陶瓷膜。
[0008] 进一步地,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为8~10mol/L,其余为水;二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液的混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.3~0.6g/100mL。
[0009] 进一步地,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为3~7g/100mL,三氯化铱的浓度为0.6~1.3g/100mL,其余为水;所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中的固液质量比为固/液=1:8~10。
[0010] 进一步地,所述步骤三中,800±10℃煅烧时间为2~3h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得所述陶瓷片B。
[0011] 进一步地,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2~2.3g/L。
[0012] 本发明还公开了上述复合陶瓷膜的应用,所述复合陶瓷膜用于过滤去除水体中的游离态银离子和镧离子。
[0013] 从以上技术方案可以看出,本发明的优点是:本发明优化了陶瓷膜的制备工艺,所制得的陶瓷膜可截留污水中大量的游离态银离子和镧离子,有助于废水中金属离子的回收利用,且可降低污水的毒性。

具体实施方式

[0014] 下面结合实施例进行详细的说明:
[0015] 实施例1
[0016] 一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0017] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为8mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.3g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0018] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为3g/100mL,三氯化铱的浓度为1.3g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共6次,最后一次烘干后,置于400℃处理2h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0019] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0020] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得所述复合陶瓷膜。
[0021] 实施例2
[0022] 一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0023] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为9mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.4g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0024] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为5g/100mL,三氯化铱的浓度为1g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共7次,最后一次烘干后,置于420℃处理2h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0025] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0026] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.1g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得所述复合陶瓷膜。
[0027] 实施例3
[0028] 一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0029] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为9mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.5g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0030] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为6g/100mL,三氯化铱的浓度为0.8g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共7次,最后一次烘干后,置于440℃处理1h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0031] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0032] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.2g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得所述复合陶瓷膜。
[0033] 实施例4
[0034] 一种银、镧离子净水复合陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0035] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为10mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.6g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0036] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为7g/100mL,三氯化铱的浓度为0.6g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共8次,最后一次烘干后,置于450℃处理1h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0037] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0038] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.3g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得所述复合陶瓷膜。
[0039] 对比例1
[0040] 一种陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0041] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为10mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.6g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0042] 步骤二、将所述三钛酸钠粉末在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片A;
[0043] 步骤三、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.3g/L;将所述陶瓷片A置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得本对比例所述的陶瓷膜。
[0044] 对比例2
[0045] 一种陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0046] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为10mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.6g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0047] 步骤二、配置三氯化铈的水溶液,所述三氯化铈的水溶液中,三氯化铈的浓度为7g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈的水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈的水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共8次,最后一次烘干后,置于450℃处理1h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0048] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0049] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.3g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得本对比例所述陶瓷膜。
[0050] 对比例3
[0051] 一种陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0052] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为10mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.6g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0053] 步骤二、配置三氯化铱的水溶液,所述三氯化铱的水溶液中,三氯化铱的浓度为0.6g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铱的水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铱的水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共8次,最后一次烘干后,置于450℃处理1h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0054] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得陶瓷片B;
[0055] 步骤四、配置Tris缓冲液,配置多巴胺水溶液,所述Tris缓冲液的浓度为0.01mol/L,所述多巴胺水溶液的浓度为2.3g/L;将所述陶瓷片B置于所述多巴胺水溶液中,然后将多巴胺水溶液置于真空箱内,对箱内充真空,直到溶液中没有气泡冒出为止,然后将陶瓷片取出,置于所述Tris缓冲液中,浸泡18h,然后将陶瓷片取出,去离子水洗涤,80℃环境下干燥,获得本对比例所述陶瓷膜。
[0056] 对比例4
[0057] 一种陶瓷膜工艺,包括如下步骤:
[0058] 步骤一、配置浓氢氧化钠溶液,所述浓氢氧化钠溶液中,氢氧化钠的浓度为10mol/L,其余为水;按混合比二氧化钛/浓氢氧化钠溶液=0.6g/100mL的比例将二氧化钛粉末和浓氢氧化钠溶液混合获得混合物,对混合物以80r/min的速度进行搅拌10min,然后迅速倒入水热反应釜中,密封釜体,加热至190±10℃保温70h,保温结束后空冷至常温,然后打开釜体,混合物静置,去除上层清液,下层白色沉淀物用去离子水洗涤至洗涤后液呈中性,80℃环境下干燥,获得三钛酸钠粉末;
[0059] 步骤二、配置三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液,所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,三氯化铈的浓度为7g/100mL,三氯化铱的浓度为0.6g/100mL,其余为水;按固液质量比为固/液=1:8的比例将所述三钛酸钠粉末加入所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,然后抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干,烘干后再次置于所述三氯化铈、三氯化铱的混合水溶液中,60r/min搅拌5min,再次抽滤,滤饼置于80℃环境下烘干;重复浸泡、抽滤、烘干步骤共8次,最后一次烘干后,置于450℃处理1h,然后随炉冷却至常温,获得固相粉末A;
[0060] 步骤三、将所述固相粉末A在4MPa压力下压制成片样,保压5min,片样厚度为0.6mm,然后放入马弗炉中,以5℃/min的速度随炉升温至800±10℃煅烧2h,煅烧完成后片样在氩气保护氛围中随炉冷却至常温,获得本对比例所述陶瓷膜。
[0061] 实施例5
[0062] 用硝酸镧和硝酸银加入去离子水中配置成含银、镧离子的废水,其中镧离子的浓度为0.21mmol/L,银的浓度为1.35mmol/L,在过滤压力为0.1MPa时,测试各实施例和对比例制备的陶瓷膜对银、镧离子的截留率,截留率=(过滤前浓度‑过滤后浓度)/过滤前浓度×100%,结果如表1所示。
[0063] 表1
[0064] 2试验组 纯水通量(L/h·m) 银离子截留率 镧离子截留率
3
实施例1 0.328×10 96.9% 98.3%
3
实施例2 0.309×10 97.2% 98.8%
3
实施例3 0.317×10 97.6% 99.0%
3
实施例4 0.320×10 97.5% 98.5%
3
对比例1 0.314×10 72.5% 79.7%
3
对比例2 0.324×10 81.0% 84.2%
3
对比例3 0.311×10 83.4% 84.7%
3
对比例4 0.316×10 82.9% 85.1%
[0065] 由表1可知,本发明制备的复合陶瓷膜对水的通量较大,说明陶瓷膜孔结构有利于水的通过,不影响正常的通水。对比实施例和对比例可知,本发明对陶瓷膜的制备工艺进行优化后,所制得的陶瓷膜可截留污水中大量的游离态银离子和镧离子,有助于废水中金属离子的回收利用,且可降低污水的毒性。
[0066] 以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。