[發明專利]一種油水分離膜的制備方法

在審

• 申請號: 201510898497.8
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105344133A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 孟陳;沈棟偉;張忠義
• 申請（專利權）人: 上海愚工機械科技有限公司
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022;C08L29/04;C08K3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化工及高分子功能材料技術領域，尤其與一種超親水超疏油的油水分離膜的制備方法。

背景技術

作為工業血液的汽油、柴油和航煤等燃料由于含水量不達標給汽車、輪船、大型機械及飛機的運行安全帶來很大的隱患。因此汽柴油中的油水分離越來越受到人們的重視。專利公開號為CN103521095A公開了一種用于油水分離的管式陶瓷膜的制備方法，包括一個選擇三氧化二鋁陶瓷膜管的步驟、一個在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟和一個將陶瓷膜烘干的步驟，在所述的選擇三氧化二鋁陶瓷膜管的步驟中，選擇初始泡點大于0.5Mpa的三氧化二鋁陶瓷膜管，在所述的在陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟中，首先配制致孔劑溶液，所述的致孔劑溶液為氯化鉀或氯化鈉溶液，然后制備制膜液，在一個容器中加入純水，純水中加入含氟或含硅類高分子材料，所述的含氟或含硅類高分子材料為聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯，所述的含氟或含硅類高分子材料質量百分比濃度在0.5～10%之間，待完全溶解后靜置8～16小時，在攪拌狀態下加入致孔劑溶液和粘結劑，所述的致孔劑在制膜液中的終質量百分比濃度為0.01～0.09%，所述的粘結劑是硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、磷酸酯、硼酸酯中的任意一種，所述的粘結劑在制膜液中的終質量百分比濃度為0.01～0.03%，然后將制膜液涂覆到陶瓷膜管上，涂覆過程中的參數為：制膜液的流動速度為1～5m/s、膜管進出口壓差為0.1～0.2MPa、流動涂覆時間為5～60秒，在所述的將陶瓷膜烘干的步驟中，將涂覆好的陶瓷膜管放在烘箱中烘干，烘箱的溫度為50～150℃，時間為1～18h，然而該油水分離方法主要適用于油多水少的場合，不合適于大量水中的少量油的分離，而且容易污染分離膜，針對該問題，本專利申請人研究開發了一種適用于大量水中的少量油的超親水超疏油的油水分離膜的制備方法。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的旨在提供一種疏油效果好、親水速度快、強度高不易脫落的油水分離膜的制備方法。

為此，本發明采用以下技術方案：一種油水分離膜的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1：將一張鋁網用丙酮及無水乙醇在超聲清洗儀中超聲清洗15-25分鐘，再用去離子水沖洗，除去表面的油污污漬，然后通過氮氣吹干；

步驟2：將鋁網浸入HCl水溶液中5-15分鐘，之后用離子水沖洗，氮氣吹干；

步驟3：將PVC溶于90℃的去離子水中配置成質量濃度14%的溶液，把納米SiO2顆粒按照3-4mg/ml的比例超聲分散在PVA溶液中，將生成的懸浮液放在60-80℃干燥箱中干燥后，得到PVA/SiO₂復合物；

步驟4：將上述復合物研磨成粉狀，按照10-15mg/ml的比例超聲分散在無水乙醇中；

步驟5：將步驟2得到的鋁網在PVA/SiO₂乙醇溶液中浸泡30min左右，然后室溫干燥1-2小時，待乙醇完全揮發，重復上述浸泡-干燥的操作4-5次，得到超親水超疏油網膜。

使用本發明可以達到以下有益效果：本發明制備超親水超疏油的油水分離膜的方法是以鋁網為油水分離膜的基底，通過簡單的溶液浸泡法構筑微納米結構，并用PVA/SiO₂進行表面修飾而得超親水疏油網膜。本發明的油水分離膜具有疏油效果好、親水速度快、強度高不易脫落等優點，具有良好的耐化學藥品腐蝕能力，制備方法簡單便捷，在石化環保等領域具有廣泛的應用前景。

具體實施方式

實施例：本發明油水分離膜的制備方法包括以下步驟：

步驟1：將一張鋁網用丙酮及無水乙醇在超聲清洗儀中超聲清洗15-25分鐘，再用去離子水沖洗，除去表面的油污污漬，然后通過氮氣吹干；

步驟2：將鋁網浸入HCl水溶液中5-15分鐘，之后用離子水沖洗，氮氣吹干；

步驟3：將PVC溶于90℃的去離子水中配置成質量濃度14%的溶液，把納米SiO2顆粒按照3-4mg/ml的比例超聲分散在PVA溶液中，將生成的懸浮液放在60-80℃干燥箱中干燥后，得到PVA/SiO₂復合物；

步驟4：將上述復合物研磨成粉狀，按照10-15mg/ml的比例超聲分散在無水乙醇中；

步驟5：將步驟2得到的鋁網在PVA/SiO₂乙醇溶液中浸泡30min左右，然后室溫干燥1-2小時，待乙醇完全揮發，重復上述浸泡-干燥的操作4-5次，得到超親水超疏油網膜。

進一步地，步驟1中鋁網為50～500目的鋁網，鋁網先用清潔劑清洗。