Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами

Авторы патента:

B01J31/38 - титана, циркония или гафния

B01D71/68 - полисульфоны; полиэфиросульфоны

Владельцы патента RU 2751513:

ВОНТРОН МЕМБРЕЙН ТЕКНОЛОДЖИ КО., ЛТД. (CN)

Предложен способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами, где способ включает следующие этапы, на которых: (1) получают раствор золя TiO₂ путем: добавления тетрабутилтитаната и ледяной уксусной кислоты к N,N-диметилацетамиду с получением смешанного раствора a; добавления деионизированной воды и концентрированной соляной кислоты к N,N-диметилацетамиду с получением смешанного раствора b; и добавления смешанного раствора b к смешанному раствору a при одновременном применении ультразвуковой вибрации к смешанному раствору a, доведении pH до 4 с помощью концентрированной соляной кислоты, чтобы получить раствор золя TiO₂, и подвергании раствора золя TiO₂ воздействию ультразвуковой вибрации для последующего использования; (2) получают раствор для литья путем: добавления полиэфирсульфона, поливинилпирролидона, полиэтиленгликоля и раствора золя TiO₂ к органическому растворителю, с последующим нагреванием и перемешиванием, ультразвуковой обработкой и вакуумным гашением пены, чтобы получить раствор для литья; (3) получают основную мембрану ультрафильтрационной мембраны путем: использования нетканого полотна в качестве поддерживающего слоя, выливания раствора для литья на нетканое полотно, применения обработки мембраны соскребанием к раствору для литья с помощью скребка из нержавеющей стали, а затем погружения полученной в результате мембраны в деионизированную воду для отверждения, чтобы получить основную мембрану ультрафильтрационной мембраны; и (4) получают готовую мембрану путем: поверхностного нанесения на основную мембрану модифицирующего раствора погружением, вакуумной сушки и погружения в чистую воду, чтобы получить готовую мембрану, при этом на этапе (1) тетрабутилтитанат, ледяную уксусную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе a смешивают в объемном соотношении 30:1:50; деионизированную воду, концентрированную соляную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе b смешивают в объемном соотношении 20:1:167; и в растворе золя TiO₂ смешанный раствор a и смешанный раствор b смешивают в объемном соотношении от 1:1 до 2:1, и концентрированная соляная кислота имеет массовую концентрацию 36%. Технический результат – создание улучшенного способа, а именно способа получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами. 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 10 пр.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области техники модифицирования ультрафильтрационных мембран, в частности, к способу получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ультрафильтрация представляет собой процесс просеивания, управляемый дифференциальным давлением. Ее можно использовать для просеивания макромолекулярных веществ в растворе, например, взвешенных веществ, некоторых природных органических веществ и т. д., для достижения отделения растворенных веществ от воды с целью достижения целей очистки, рафинирования, концентрирования и т. п. Ультрафильтрация, таким образом, представляет собой технологию мембранного разделения с большим потенциалом. Однако, во время использования ультрафильтрации отделенные загрязняющие вещества легко адсорбируются на поверхности мембраны, тем самым образуя фильтрационный осадок или блокируя поры мембраны, что вызывает загрязнение мембраны и приводит к уменьшению потока и увеличению потребления энергии. Поэтому загрязнение мембраны является одной из проблем, ограничивающих крупномасштабное промышленное применение ультрафильтрации, а также одной из ключевых технических проблем, которые необходимо срочно решить в области мембранного разделения.

Гидрофильная модификация мембран является эффективным подходом к решению проблемы загрязнения мембраны. Поскольку большинство перехваченных загрязняющих веществ представляют собой гидрофобные вещества, такие как коллоиды, белки и липиды, когда материал поверхности мембраны также является гидрофобным, угол контакта между загрязняющим веществом и поверхностью мембраны является небольшим, и загрязняющее вещество является подходящим для плотного прилегания к поверхности мембраны. Тем не менее, после модификации поверхности мембраны угол контакта, образуемый между гидрофобным загрязняющим веществом и поверхностью гидрофильной мембраны, является относительно большим, и загрязняющее вещество легко образует сферу на поверхности мембраны. После простого промывания мембраны поток мембраны может быть восстановлен.

Например, в документе CN103394294A раскрыт способ получения высокоэффективной композитной ультрафильтрационной мембраны из PVDF, заполненной TiO₂, в которой способ осаждения путем погружения предназначен для получения основной мембраны, при этом основную мембрану обрабатывают раствором вспомогательного средства, а затем погружают в исходный раствор диоксида титана, затем исходный раствор гидролизуют, и полученную в результате мембрану промывают водой, тем самым получая композитную ультрафильтрационную мембрану. Недостаток этой методики получения заключается в том, что только поверхность ультрафильтрационной мембраны модифицируется исходным раствором диоксида титана, в то время как внутренняя часть основной мембраны не подвергается какой-либо обработке, а поток фильтрации является относительно небольшим, а эффект слабым. Кроме того, Li Xiaoyu et al. провели исследование относительно модификации ультрафильтрационных мембран с TiO₂ и предложили способ получения ультрафильтрационной мембраны из PVDF, модифицированной нано-TiO₂. Однако, поверхность мембраны не привита гидрофильным функциональным слоем, что приводит к относительно небольшому углу контакта с водой на поверхности мембраны и плохой гидрофильности. Кроме того, из-за явления агломерации нано-TiO₂, содержание TiO₂ в ультрафильтрационной мембране является относительно небольшим, и ультрафильтрационная мембрана ведет себя неприемлемо в потоке воды (см. Li Xiaoyu, et al.,“Preparation of Nano-TiO₂ Modified PVDF Ultrafiltration Membranes” [J]. China Synthetic Resin and Plastics, 2017, 34 (4): 51).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С целью решения технических задач, существующих в предшествующем уровне техники, в настоящем изобретении предусмотрено техническое решение, касающееся способа получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами.

Предусмотрен способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами, включающий следующие этапы, на которых:

(1) получают раствор золя TiO₂ путем: добавления тетрабутилтитаната и ледяной уксусной кислоты к N,N-диметилацетамиду с получением смешанного раствора a; добавления деионизированной воды и концентрированной соляной кислоты к N,N-диметилацетамиду с получением смешанного раствора b; и добавления смешанного раствора b к смешанному раствору a при одновременном применении ультразвуковой вибрации к смешанному раствору a, доведении pH до 4 с помощью концентрированной соляной кислоты, чтобы получить раствор золя TiO₂, и подвергании раствора золя TiO₂ воздействию ультразвуковой вибрации для последующего использования;

(2) получают раствор для литья путем: добавления полиэфирсульфона, поливинилпирролидона, полиэтиленгликоля и раствора золя TiO₂ к органическому растворителю, с последующим нагреванием и перемешиванием, ультразвуковой обработкой и вакуумным гашением пены, чтобы получить раствор для литья;

(3) получают основную мембрану ультрафильтрационной мембраны путем: использования нетканого полотна в качестве поддерживающего слоя, выливания раствора для литья на нетканое полотно, применения обработки мембраны соскребанием к раствору для литья с помощью скребка из нержавеющей стали, а затем погружения полученной в результате мембраны в деионизированную воду для отверждения, чтобы получить основную мембрану ультрафильтрационной мембраны; и

(4) получают готовую мембрану путем: поверхностного нанесения на основную мембрану модифицирующего раствора погружением, вакуумной сушки и погружения в чистую воду, чтобы получить готовую мембрану.

На этапе (1) тетрабутилтитанат, ледяную уксусную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе a смешивают в объемном соотношении 30:1:50; деионизированную воду, концентрированную соляную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе b смешивают в объемном соотношении 20:1:167; и в растворе золя TiO₂ смешанный раствор a и смешанный раствор b смешивают в объемном соотношении от 1:1 до 2:1, и концентрированная соляная кислота имеет массовую концентрацию 36%.

На этапе (2) массовое процентное содержание полиэфирсульфона составляет от 14% до 19%, массовое процентное содержание поливинилпирролидона составляет от 1,5% до 2,5%, массовое процентное содержание полиэтиленгликоля составляет от 1% до 3%, и массовое процентное содержание раствора золя TiO₂ составляет от 2% до 4%.

На этапе (2) органический растворитель представляет собой любой из N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида и N-метилпирролидона.

На этапе (2) раствор для литья нагревают до температуры 80°C, продолжительность перемешивания составляет от 1 часа до 3 часов, продолжительность ультразвуковой обработки составляет от 6 часов до 8 часов, а продолжительность вакуумного гашения пены составляет от 12 часов до 18 часов.

На этапе (3) скобленая мембрана имеет толщину в диапазоне от 180 до 220 мкм, скорость соскабливания с мембраны составляет от 1,5 до 5 м/мин, а температура деионизированной воды составляет от 10 до 20°C.

На этапе (4) способ получения модифицированного раствора заключается в том, что на нем: к деионизированной воде добавляют этиленгликоль, полиакриловую кислоту и диоксид титана и смесь перемешивают в течение 10 минут с последующей ультразвуковой обработкой от 2 часов до 4 часов, где массовое процентное содержание этиленгликоля составляет от 1% до 1,5%, массовое процентное содержание полиакриловой кислоты составляет от 12% до 16%, а массовое процентное содержание диоксида титана составляет от 2% до 3%.

На этапе (4) продолжительность нанесения покрытия погружением составляет от 8 до 15 минут, температура сушки при вакуумной сушке составляет 90°C, а продолжительность сушки составляет 2 часа.

По сравнению с предшествующим уровнем техники настоящее изобретение обладает следующими преимуществами.

1. При нанесении модифицирующего раствора на основную мембрану погружением реакция сшивания происходит на поверхности основной мембраны, и функциональный слой из TiO₂, таким образом, прививается на нее для обеспечения хорошей гидрофильности на поверхности мембраны, что увеличивает эффект против обрастания ультрафильтрационной мембраны; тем временем, TiO₂ вмешивают в основную мембрану в золь-форме, что также способствует переносу молекул воды внутри ультрафильтрационной мембраны и увеличивает поток воды ультрафильтрационной мембраны.

2. Ультразвуковую обработку применяют к наночастицам TiO₂ в растворе золя TiO₂ и модифицирующем растворе, так что наночастицы TiO₂ однородно диспергируются в ультрафильтрационной мембране, тем самым избегая увеличения пустот и уменьшения скорости перехвата ультрафильтрационной мембраны в результате явления «агломерации», произошедшего между частицами.

3. Когда функциональный слой из TiO₂, привитый на поверхность основной мембраны, подвергается облучению ультрафиолетового света, TiO₂ на поверхности ультрафильтрационной мембраны становится фотокатализатором для запуска фотокатализа, и генерируемые фотогенерированные электроны и отверстия связываются с ионами или молекулами с образованием активных радикалов, имеющих способность к окислению или восстановлению. Такие активные радикалы способны разлагать органические макромолекулы на диоксид углерода, воду и неорганические малые молекулы, тем самым эффективно уменьшая загрязнение органическими веществами, значительно улучшая поток воды ультрафильтрационной мембраны и будучи способными реализовать эффект увеличения потока воды на от 30% до 40%.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Технические решения настоящего изобретения будут дополнительно объяснены и проиллюстрированы ниже со ссылкой на конкретные примеры и тестовые примеры, так что специалист в данной области техники полностью понимает настоящее раскрытие. Однако, объяснение и иллюстрация не являются дополнительным ограничением для технических решений настоящего изобретения, и улучшенные технические решения, которые достигаются путем простой замены числовых значений и традиционных корректировок, основанных на настоящем изобретении, все подпадают под объем защиты настоящего изобретения.

Пример 1

Предусмотрен способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами, который включает следующие этапы.

(1) Получение раствора золя TiO₂. Для получения смешанного раствора a к N,N-диметилацетамиду добавляли тетрабутилтитанат и ледяную уксусную кислоту. Для получения смешанного раствора b к N,N-диметилацетамиду добавляли деионизированную воду и концентрированную соляную кислоту с массовой концентрацией 36%. Смешанный раствор b добавляли к смешанному раствору a при применении ультразвуковой вибрации к смешанному раствору a, и pH доводили до 4 с помощью концентрированной соляной кислоты с массовой концентрацией 36%, чтобы получить раствор золя TiO₂. Раствор золя TiO₂ подвергали воздействию ультразвуковой вибрации для последующего использования. Среди них, в смешанном растворе a тетрабутилтитанат, ледяную уксусную кислоту и N,N-диметилацетамид смешивали в объемном соотношении 30:1:50; в смешанном растворе b деионизированную воду, концентрированную соляную кислоту и N,N-диметилацетамид смешивали в объемном соотношении 20:1:167; и в растворе золя TiO₂ смешанный раствор a и смешанный раствор b смешивали в объемном соотношении 1:1.

(2) Получение раствора для литья. К N,N-диметилформамиду добавляли полиэфирсульфон с массовым процентным содержанием 14%, поливинилпирролидон с массовым процентным содержанием 1,5%, полиэтиленгликоль с массовым процентным содержанием 1% и раствор золя TiO₂ с массовым процентным содержанием 2%. Смесь нагревали до 80°C, перемешивали в течение 1 часа и подвергали ультразвуковой обработке в течение 6 часов и вакуумному гашению пены в течение 12 часов, чтобы получить раствор для литья.

(3) Получение основной мембраны ультрафильтрационной мембраны. В качестве поддерживающего слоя использовали нетканое полотно, раствор для литья выливали на нетканое полотно и применяли обработку соскабливания с мембраны к раствору для литья с помощью скребка из нержавеющей стали. Соскобленная мембрана имела толщину 180 мкм, а скорость соскабливания с мембраны составляла 1,5 м/мин. Затем полученную в результате мембрану погружали в деионизированную воду при температуре 10°C и затвердевали, чтобы получить основную мембрану ультрафильтрационной мембраны.

(4) Получение готовой мембраны. К деионизированной воде добавляли этиленгликоль с массовым процентным содержанием 1%, полиакриловую кислоту с массовым процентным содержанием 12% и диоксид титана с массовым процентным содержанием 2%. Смесь перемешивали в течение 10 минут и подвергали ультразвуковой обработке в течение 2 часов, чтобы получить модифицирующий раствор. После этого на основную мембрану в течение 8 минут поверхностно наносили модифицирующий раствор погружением, сушили в вакууме в течение 2 часов при температуре сушки 90°C, а затем погружали в чистую воду, чтобы получить готовую мембрану.

Пример 2

(2) Получение раствора для литья. К N,N-диметилацетамиду добавляли полиэфирсульфон с массовым процентным содержанием 16%, поливинилпирролидон с массовым процентным содержанием 2%, полиэтиленгликоль с массовым процентным содержанием 2% и раствор золя TiO₂ с массовым процентным содержанием 3%. Смесь нагревали до 80°C, перемешивали в течение 2 часов и подвергали ультразвуковой обработке в течение 7 часов и вакуумному гашению пены в течение 15 часов, чтобы получить раствор для литья.

(3) Получение основной мембраны ультрафильтрационной мембраны. В качестве поддерживающего слоя использовали нетканое полотно, раствор для литья выливали на нетканое полотно и применяли обработку соскабливания с мембраны к раствору для литья с помощью скребка из нержавеющей стали. Соскобленная мембрана имела толщину 200 мкм, а скорость соскабливания с мембраны составляла 3 м/мин. Затем полученную в результате мембрану погружали в деионизированную воду при температуре 15°C и затвердевали, чтобы получить основную мембрану ультрафильтрационной мембраны.

(4) Получение готовой мембраны. К деионизированной воде добавляли этиленгликоль с массовым процентным содержанием 1,3%, полиакриловую кислоту с массовым процентным содержанием 14% и диоксид титана с массовым процентным содержанием 2,5%. Смесь перемешивали в течение 10 минут и подвергали ультразвуковой обработке в течение 3 часов, чтобы получить модифицирующий раствор. После этого на основную мембрану в течение 12 минут поверхностно наносили модифицирующий раствор погружением, сушили в вакууме в течение 2 часов при температуре сушки 90°C, а затем погружали в чистую воду, чтобы получить готовую мембрану.

Пример 3

(2) Получение раствора для литья. К N,N-метилпирролидону добавляли полиэфирсульфон с массовым процентным содержанием 19%, поливинилпирролидон с массовым процентным содержанием 2,5%, полиэтиленгликоль с массовым процентным содержанием 3% и раствор золя TiO₂ с массовым процентным содержанием 4%. Смесь нагревали до 80°C, перемешивали в течение 3 часов и подвергали ультразвуковой обработке в течение 8 часов и вакуумному гашению пены в течение 18 часов, чтобы получить раствор для литья.

(3) Получение основной мембраны ультрафильтрационной мембраны. В качестве поддерживающего слоя использовали нетканое полотно, раствор для литья выливали на нетканое полотно и применяли обработку соскабливания с мембраны к раствору для литья с помощью скребка из нержавеющей стали. Соскобленная мембрана имела толщину 220 мкм, а скорость соскабливания с мембраны составляла 5 м/мин. Затем полученную в результате мембрану погружали в деионизированную воду при температуре 20°C и затвердевали, чтобы получить основную мембрану ультрафильтрационной мембраны.

(4) Получение готовой мембраны. К деионизированной воде добавляли этиленгликоль с массовым процентным содержанием 1,5%, полиакриловую кислоту с массовым процентным содержанием 16% и диоксид титана с массовым процентным содержанием 3%. Смесь перемешивали в течение 10 минут и подвергали ультразвуковой обработке в течение 4 часов, чтобы получить модифицирующий раствор. После этого на основную мембрану в течение 15 минут поверхностно наносили модифицирующий раствор погружением, сушили в вакууме в течение 2 часов при температуре сушки 90°C, а затем погружали в чистую воду, чтобы получить готовую мембрану.

Пример 4

Раствор золя TiO₂ в примере 4 получали путем смешивания смешанного раствора a со смешанным раствором b в объемном соотношении 1:1, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 1.

Пример 5

Раствор золя TiO₂ в примере 5 получали путем смешивания смешанного раствора a со смешанным раствором b в объемном соотношении 3:1, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 3.

Пример 6

Метод перемешивания использовали вместо ультразвукового метода на этапе (1) примера 6, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 2.

Пример 7

На этапе (4) примера 7 не использовали модифицирующего раствора, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 4.

Пример 8

Массовое процентное содержание диоксида титана в модифицирующем растворе составляло 1% на этапе (4) примера 8, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 3.

Пример 9

Массовое процентное содержание диоксида титана в модифицирующем растворе составляло 4% на этапе (4) примера 9, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 2.

Пример 10

На этапе (4) примера 10 не проводили ультразвуковую обработку, в то время как другие этапы получения были такими же, как в примере 1.

Тестовый пример 1

Измеритель угла контакта KrussDSA30 использовали для измерения угла контакта с водой на поверхности модельной мембраны методом лежачей капли при условии, что температура составляет 25°C. Каждая капля используемой сверхчистой воды имела объем приблизительно 3 мкл, и изображение сохранялось через 5 с после сброса капли сверхчистой воды. Каждую модельную мембрану измеряли 10 раз и вычисляли среднее арифметическое значение результатов измерения углов контакта.

Модельные мембраны представляли собой те ультрафильтрационные мембраны, которые были получены в примерах 1-10.

Тестовые результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Модельная мембрана	Угол контакта (^o)
1	19,2
2	18,4
3	17,1
4	18,8
5	17,0
6	18,7
7	23,6
8	22,5
9	15,8
10	18,3

Как видно из таблицы выше, модельная мембрана 7, в которой функциональный слой из TiO₂ не был привит к основной мембране с использованием модифицирующего раствора, имела относительно большой угол контакта с водой; содержание TiO₂ в поверхностном функциональном слое каждой из модельных мембран 8 и 9 было обратно пропорционально углу контакта с водой на поверхности ультрафильтрационной мембраны; и ультразвуковая обработка не была принята при получении модельной мембраны 10, и модельная мембрана 10 имела слегка уменьшенный угол контакта с водой.

Тестовый пример 2

Водный раствор 2000 частей/млн гуминовой кислоты использовали в качестве тестового раствора со значением рН 7,3. После непрерывной фильтрации тестового раствора в течение 72 часов при рабочем давлении 30 фунтов на квадратный дюйм регистрировали начальные потоки и скорости перехвата пробных мембран, а также потоки и скорости перехвата через 72 часа.

Модельные мембраны представляли собой ультрафильтрационные мембраны из примеров 1-10.

Тестовые результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Модельные мембраны	Начальный	72 часа
Поток (л·м^-2·ч^-1)	Скорость перехвата (%)	Поток (л·м^-2·ч^-1)	Скорость перехвата (%)
1	232,2	91,3	220,6	91,8
2	246,0	90,8	235,1	91,2
3	249,5	90,9	236,7	91,5
4	222,8	91,5	212,4	92,1
5	254,2	86,4	241,0	87,2
6	250,9	82,1	238,7	83,0
7	270,4	78,4	257,1	79,8
8	207,5	91,2	195,4	91,9
9	259,3	87,5	243,7	87,7
10	248,6	85,7	238,1	86,8

Как видно из вышеприведенной таблицы, потоки и скорости перехвата модельных мембран 1-3 были относительно стабильными; содержание тетрабутилтитаната было относительно небольшим в основной мембране модельной мембраны 4, что влияло на поток ультрафильтрационной мембраны; содержание тетрабутилтитаната было относительно высоким в основной мембране модельной мембраны 5, что не привело к значительному увеличению потока ультрафильтрационной мембраны, но привело к снижению скорости перехвата; ультразвуковая обработка не была принята при получении модельной мембраны 6, поток ультрафильтрационной мембраны был немного увеличен, но его скорость перехвата была нарушена; модельная мембрана 7, которая не была обработана модифицирующим раствором, имела единую мембранную структуру и демонстрировала превосходный поток ультрафильтрационной мембраны, в то время как его скорость перехвата была значительно снижена; содержание TiO₂ было относительно небольшим в функциональном слое модельной мембраны 8, и поток ультрафильтрационной мембраны также был снижен; содержание TiO₂ было относительно высоким в функциональном слое модельной мембраны 9, и поток ультрафильтрационной мембраны не был значительно увеличен, в то время как скорость его перехвата была значительно снижена; ультразвуковая обработка не была принята при получении модельной мембраны 10, и скорость перехвата была значительно снижена.

После 72 часов непрерывной фильтрации поток ультрафильтрационной мембраны немного уменьшался со скоростью снижения потока на приблизительно 5%, и, таким образом, ультрафильтрационная мембрана имела хорошие свойства против обрастания.

Тестовый пример 3

Водный раствор 2000 частей/млн гуминовой кислоты использовали в качестве тестового раствора со значением pH 7,1. После непрерывной фильтрации тестового раствора в течение 72 часов при рабочем давлении 30 фунтов на квадратный дюйм под облучением ультрафиолетового света регистрировали начальные потоки и скорости перехвата модельных мембран, а также потоки и скорости перехвата через 72 часа.

Модельные мембраны представляли собой ультрафильтрационные мембраны из примеров 1-10.

Тестовые результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3

Модельные мембраны	Начальный	72 часа
Поток (л·м^-2·ч^-1)	Скорость перехвата (%)	Поток (л·м^-2·ч^-1)	Скорость перехвата (%)
1	327,4	91,6	312,7	92,1
2	343,7	90,8	327,1	91,3
3	349,1	91,2	332,5	91,6
4	311,0	91,3	294,3	91,9
5	357,9	87,6	341,6	89,1
6	350,8	81,8	333,4	82,6
7	377,7	79,2	358,8	80,9
8	295,2	90,9	281,0	91,8
9	365,3	88,0	347,0	89,3
10	331,5	85,7	317,4	86,6

Тестовые результаты в вышеприведенной таблице сравнивали с тестовыми результатами из примера теста 2, и можно было видеть, что при облучении ультрафиолетовым светом поток ультрафильтрационной мембраны увеличивался на от 30% до 40%, в то время как скорость перехвата в основном оставалась без изменений.

1. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами, отличающийся тем, что способ включает следующие этапы, на которых:

при этом на этапе (1) тетрабутилтитанат, ледяную уксусную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе a смешивают в объемном соотношении 30:1:50; деионизированную воду, концентрированную соляную кислоту и N,N-диметилацетамид в смешанном растворе b смешивают в объемном соотношении 20:1:167; и в растворе золя TiO₂ смешанный раствор a и смешанный раствор b смешивают в объемном соотношении от 1:1 до 2:1, и концентрированная соляная кислота имеет массовую концентрацию 36%.

2. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) массовое процентное содержание полиэфирсульфона составляет от 14 до 19%, массовое процентное содержание поливинилпирролидона составляет от 1,5 до 2,5%, массовое процентное содержание полиэтиленгликоля составляет от 1 до 3%, и массовое процентное содержание раствора золя TiO₂ составляет от 2 до 4%.

3. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) органический растворитель представляет собой любой из N,N-диметилформамида, N,N-диметилацетамида и N-метилпирролидона.

4. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) раствор для литья нагревают до температуры 80°C, продолжительность перемешивания составляет от 1 до 3 ч, продолжительность ультразвуковой обработки составляет от 6 до 8 ч, а продолжительность вакуумного гашения пены составляет от 12 до 18 ч.

5. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (3) скобленая мембрана имеет толщину в диапазоне от 180 до 220 мкм, скорость соскабливания с мембраны составляет от 1,5 до 5 м/мин, а температура деионизированной воды составляет от 10 до 20°C.

6. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) способ получения модифицированного раствора заключается в том, что на нем: к деионизированной воде добавляют этиленгликоль, полиакриловую кислоту и диоксид титана и смесь перемешивают в течение 10 мин с последующей ультразвуковой обработкой от 2 до 4 ч, где массовое процентное содержание этиленгликоля составляет от 1 до 1,5%, массовое процентное содержание полиакриловой кислоты составляет от 12 до 16%, а массовое процентное содержание диоксида титана составляет от 2 до 3%.

7. Способ получения сверхгидрофильной ультрафильтрационной мембраны с фотокаталитическими свойствами по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) продолжительность нанесения покрытия погружением составляет от 8 до 15 мин, температура сушки при вакуумной сушке составляет 90°C, и продолжительность сушки составляет 2 ч.

Изобретение относится к области создания новых каталитически активных материалов. Изобретение касается катализатора для жидкофазной конверсии глицерина в молочную кислоту, включающего пористый терефталат циркония со структурой UiO-66.

Способы приготовления катализаторов // 2702232

Изобретение относится к способу получения катализатора полимеризации. Описан способ для получения катализатора полимеризации с низкими выбросами высокоактивных летучих органических соединений (HRVOC), включающий следующие этапы:(a) обжиг кремнеземного носителя при температурах в диапазоне от около 100°C до около 500°C для формирования предварительно обожженного кремнеземного носителя;(b) приведение в контакт предварительно обожженного кремнеземного носителя с изопропилатом титана для формирования титанированного носителя; (c) после окончания этапа b) приведение в контакт титанированного носителя с полиолом для формирования связанного с полиолом титанированного носителя (PATS);(d) приведение в контакт упомянутого связанного с полиолом титанированного носителя с ацетиацетонатом хрома (III) для формирования прекурсора катализатора полимеризации;(e) высушивание прекурсора катализатора полимеризации для формирования высушенного прекурсора катализатора полимеризации; и (f) обжиг высушенного предшественника катализатора полимеризации для получения катализатора полимеризации, причем в течение обжига высушенного прекурсора катализатора полимеризации выбросы HRVOC составляют менее 0,1 мас.%.

Катализатор для получения синтетических высоковязких масел и способ его приготовления // 2660907

Изобретение относится к технологии приготовления катализаторов для получения синтетических высоковязких полиальфаолефиновых базовых масел. Для получения синтетических базовых полиальфаолефиновых масел предлагается катализатор, представляющий собой смесь модифицированного метилалюминоксана ММАО-12 в толуоле и бис(изопропилциклопентадиенил)цирконий дихлорида в толуоле, который имеет мольное соотношение Al/Zr=(250-1000), количество Zr - (36-9) мкмоль.

Синтез и применение композиций металлосодержащих полиэдрических олигомерных силсесквиоксановых катализаторов // 2654064

Настоящее изобретение относится к способу получения полиуретанового материала. Указанный способ включает подготовку по меньшей мере одного изоцианата, подготовку по меньшей мере одного активного по отношению к изоцианату компонента, подготовку каталитической композиции и смешивание и взаимодействие указанных компонентов с получением полиуретанового материала.

Фотокаталитические композиции, содержащие диоксид титана и добавки против фотообесцвечивания // 2643148

Изобретение относится к фотокаталитической композиции в качестве фотокаталитического жидкостного покрытия или фотокаталитических чернил. Фотокаталитическая композиция содержит фотокаталитические частицы диоксида титана, распределенные в непрерывной фазе, и по меньшей мере одну добавку против фотообесцвечивания.

Неорганические/полимерные каталитические гибридные материалы с высокой активностью в различных растворителях // 2584988

Настоящее изобретение относится к каталитическому материалу, проявляющему каталитическую активность в химических реакциях. Материал содержит гибридное соединение, состоящее из оксидов металла и поливинилового спирта или их производных.

Компонент катализатора для полимеризации этилена, приготовление такового и катализатор, включающий компонент катализатора // 2567391

Изобретение относится к компоненту катализатора для полимеризации этилена, к способу получения этого компонента, к катализатору и к способу полимеризации. Компонент катализатора включает продукт реакции (1) магниевого комплекса, который представляет собой раствор галогенида магния в системе растворителей; (2) по меньшей мере одного соединения титана формулы Ti(OR)aXb, где R, X, а, b указаны в формуле изобретения, и (3) по меньшей мере одного кремнийорганического соединения формулы (I), где значения радикалов указаны в формуле изобретения.

Способ получения 2-эндо-этил-5-экзо-этилпентацикло[8.4.0.03,7.04,14.06,11тетрадека-8,12-диена // 2551284

Изобретение относится к способу получения 2-эндо-этил-5-экзо-этилпентацикло[8.4.0.03,7.04,14.06,11]тетрадека-8,12-диена формулы (1). Способ характеризуется тем, что гомодимеризацию 7-этил-1,3,5-циклогептатриена (C9H12) проводят в присутствии каталитической системы TiX2Cl2-Et2AlCl (X=Cl, acac, i-PrO), при мольном соотношении C9H12 : TiX2Cl2 : Et2AlCl = 10:(0.1-0.3):4, в атмосфере аргона, при 20-100°C, в бензоле, в течение 8-48 ч.

Способ совместного получения пентацикло[7.5.0.02,8.05,14.07,11]тетрадека-3,12-диена и пентацикло[8.4.0.03,7.04,14.06,11]тетрадека-8,12-диена // 2551282

Изобретение относится к способу совместного получения пентацикло[7.5.0.02,8.05,14.07,11]тетрадека-3,12-диена формулы (1) и пентацикло[8.4.0.03,7.04,14.06,11]тетрадека-8,12-диена формулы (2). При этом способ характеризуется тем, что осуществляют гомодимеризацию 1,3,5-циклогептатриена (ЦГТ) в присутствии Ti-содержащей каталитической системы, и отличается тем, что в качестве катализатора используют Ti(acac)2Cl2-Et2AlCl, реакцию проводят при мольном соотношении ЦГТ:Ti(acac)2Cl2:Et2AlCl=10:(0.1-0.3):4, в атмосфере аргона, при 5-80°C, в бензоле, в течение 6-72 ч.

Способ получения бицикло[4.2.1]нона-2,4-диенов // 2551278

Изобретение относится к способу получения бицикло[4.2.1]нона-2,4-диенов общей формулы (1): где R=H, -(CH2)6-; R1=Me, Bu, Hex, Ph, Bn, -(CH2)6-, -(CH2)5-, CH2TMS, R2=H, -(CH2)5-, Ph, CH2TMS каталитическим взаимодействием 1,2-диенов с 1,3,5-циклогептатриеном (ЦГТ). При этом в качестве каталитической системы используется Ti(acac)2Cl2-Et2AlCl, в качестве 1,2-диена - соединение общей формулы (где R, R1, R2 указанные выше), реакцию проводят при мольном соотношении 1,2-диен:ЦГТ:Ti(асас)2Cl2:Et2AlCl=(10-14):10:(0.1-0.3):4 в ампуле при температуре 20-80°C, в бензоле, в течение 6-48 ч.

Материал медицинского назначения, разделительная мембрана медицинского назначения и устройство для очистки крови // 2748752

Настоящее изобретение относится к разделительной мембране медицинского назначения, а также к устройству для очистки крови, включающему разделительную мембрану медицинского назначения. Указанная разделительная мембрана представляет собой мембрану, в которой материал медицинского назначения связан или соединен с поверхностью мембраны, включающей гидрофобный полимер.