СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ МЕМБРАН ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ВОДНЫХ СРЕД

Описание
Изобретение относится к мембранной технологии и может найти применение для очистки и разделения воды и водных растворов в пищевой, фармацевтической, нефтехимической и других отраслях промышленности, при водоподготовке и создании особо чистых растворов. Способ модификации мембран для ультрафильтрации водных сред заключается в том, что предварительно определяют порог отсечения исходной мембраны и с учетом характеристик отделяемых загрязнителей и материала, из которого выполнена исходная мембрана, задают требуемый порог отсечения, затем в зависимости от характеристик исходной мембраны осуществляют выбор модификатора из анизотропных дисперсных материалов, выбранных из группы: нанофибриллярная целлюлоза, нанотрубки галлуазита, нанокристаллическая целлюлоза с размером частиц, соответствующих достижению заданного порога отсечения, причем выбранный модификатор подвергают химической обработке до получения значения дзета-потенциала, соответствующего заданному порогу отсечения, при этом в случае использования в качестве модификатора нанофибриллярной целлюлозы водную дисперсию нанофибриллярной целлюлозы смешивают с серной кислотой до достижения ее концентрации 20-65 мас.% и пероксидом водорода до достижения его концентрации 0,1-10,0 мас.% с последующей промывкой водой обработанного модификатора с обеспечением достижения дзета-потенциала нанофибриллярной целлюлозы от минус 36 до минус 200 мВ, в случае использования в качестве модификатора нанотрубок галлуазита водную дисперсию галлуазита смешивают с водным раствором полимера с последующей промывкой водой обработанного модификатора с обеспечением достижения дзета-потенциала нанотрубок галлуазита от минус 36 до минус 200 мВ, в случае использования в качестве модификатора нанокристаллической целлюлозы водную дисперсию нанокристаллической целлюлозы смешивают с серной кислотой до достижения ее концентрации 20-80 мас.% и пероксида водорода до достижения его концентрации 0,1-10,0 мас.% с последующей промывкой водой обработанного модификатора с обеспечением достижения дзета-потенциала нанокристаллической целлюлозы от минус 36 до минус 200 мВ, после чего исходную мембрану помещают в водную среду и проводят гидрофилизацию исходной мембраны путем подачи на ее рабочую поверхность дисперсии выбранного и обработанного одним из соответствующих вышеуказанных способов модификатора с образованием гидрофильного слоя на рабочей поверхности мембраны в процессе фильтрации дисперсии модификатора сквозь стенку мембраны. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении формирования в ходе модификации мембраны гидрофильного разделительного слоя на рабочей поверхности мембраны с регулируемыми удельным зарядом и ориентацией анизотропных дисперсных частиц модификатора, что обеспечивает высокие барьерные свойства образующегося при самосборке заряженных частиц модификатора гидрофильного разделительного слоя. 2 ил., 7 пр.
Тэги
водная поверхность рабочая поверхность обработка воды фильтрация воды способ очистки воды нанотрубка галлуазита химическая зависимость техническая целлюлоза частицы модификатора заряженные частицы частицы полимера очистка мембран рабочий ход способ промывки способ использования обработка слоя химическая обработка модификатор растворов проводящая среда промывка подача воды пищевая промышленность способ очистки рабочая среда раствор полимера способ обработки пищевая отрасль химическая отрасль технологии рабочие процессы образование материал дисперсия промышленность очистка раствора технология нанотрубки нанотрубка обработка фильтрация растворы мембрана дисперсные материалы кислоты получение целлюлозы нефтехимическая отрасль раствор кислоты концентрация химическая технология способ получения обработка материалов фармацевтическая технология дисперсный материал кислота получение полимеров обработка сред водная дисперсия водный раствор пероксид нефтехимические процессы химическая промышленность водоподготовка серная кислота фармацевтическая промышленность водород очистка воды модификатор нефтехимическая промышленность раствор кислоты полимеры пищевая промышленность целлюлоза заряд раствор полимер очистка
Дата
2019-12-26
Патентообладатели
"Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ""Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина"" "
Авторы
Винокуров Владимир Арнольдович , Гущин Павел Александрович , Иванов Евгений Владимирович , Новиков Андрей Александрович , Анохина Татьяна Сергеевна , Волков Алексей Владимирович , Борисов Илья Леонидович , Василевский Владимир Павлович , Петрова Дарья Андреевна
Номер заявки
RU 02719165 C1 20200417
Предметная область
Нет данных
Ссылка на ФИПС