[發(fā)明專利]一種聚偏氟乙烯管式濾膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611231702.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106731898B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全祥勝
• 申請（專利權(quán)）人: 天澤陽光（北京）生態(tài)科技有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/10;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進(jìn)

本發(fā)明涉及過濾膜技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種聚偏氟乙烯管式濾膜及其制備方法和應(yīng)用。一種聚偏氟乙烯管式濾膜，包括微孔支撐管以及其內(nèi)表面粘附的膜層；按重量份計，微孔支撐管主要由以下材料制成：高密度聚乙烯80份、二氧化硅5?10份、硬脂酸鎂4?7份；膜層主要由以下材料制成：聚偏氟乙烯樹脂70?80份、聚甲基丙烯酸甲酯10?20份、聚乙二醇4?7份、殼聚糖5?10份、聚乙烯醇2?4份。本發(fā)明提供的聚偏氟乙烯管式濾膜，膜層鑲嵌在微孔支撐管間，與其形成牢固的錨式鏈接，膜層難以從支撐骨架剝離，使最終得到的聚偏氟乙烯管式濾膜水通量大幅提升，均在1100L/m²·h·bar·25℃以上，并且使用壽命超長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及過濾膜技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種聚偏氟乙烯管式濾膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著水資源的大量污染，水資源短缺問題日益嚴(yán)重。面對該問題，水循環(huán)利用成為解決該問題的主要途徑。膜法水處理具有高效率、低成本、環(huán)保、易于操作等而受到廣泛的應(yīng)用。

聚偏氟乙烯具有機械強度高、耐輻照性好及化學(xué)穩(wěn)定好等優(yōu)點而被廣泛用于水處理膜的制備。但是由于聚偏氟乙烯是一種疏水性的聚合物，制備出的膜親水性差。在比較高的壓力下，水可以強制性地通過疏水性的聚偏氟乙烯膜，但是在這種情況下，聚偏氟乙烯膜通常不會變得均勻潤濕，因此其通常具有很低的水通量，降低了生產(chǎn)效率，并且在較高的操作壓力下，聚偏氟乙烯膜結(jié)構(gòu)有可能遭到破壞，使聚偏氟乙烯膜的使用壽命降低。低通量已成為限制聚偏氟乙烯膜技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用的瓶頸。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種聚偏氟乙烯管式濾膜，所述的聚偏氟乙烯管式濾膜，PVDF成膜后，膜層的表面鑲嵌在微孔支撐管的表層，與微孔支撐管的帶微孔的凹凸不平整的內(nèi)表面緊緊粘附在一起，其形成牢固的錨式鏈接，這樣的復(fù)合結(jié)構(gòu)使該產(chǎn)品獲得了獨一無二的過濾性能與結(jié)構(gòu)強度；且膜層不會從支撐骨架剝離保證了超長的使用壽命。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的聚偏氟乙烯管式濾膜的制備方法，該方法制備簡便，膜層的表面鑲嵌在微孔支撐管表面的空隙間并低于微孔支撐管表面所以表面摩擦不會損壞其一體化結(jié)構(gòu)，獲得了更長的使用壽命。

本發(fā)明的第三目的在于提供所述的聚偏氟乙烯管式濾膜在廢水處理中的應(yīng)用，所述廢水包括高濃度有機廢水、涂料廢水、化工廢水、洗煤廢水、填埋場垃圾滲濾液以及電子廢水。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種聚偏氟乙烯管式濾膜，包括微孔支撐管以及其內(nèi)表面粘附的膜層；

按重量份計，所述微孔支撐管主要由以下材料制成：高密度聚乙烯80份、二氧化硅5-10份、硬脂酸鎂4-7份；

按重量份計，所述膜層主要由以下材料制成：聚偏氟乙烯樹脂70-80份、聚甲基丙烯酸甲酯10-20份、聚乙二醇4-7份、殼聚糖5-10份、聚乙烯醇2-4份。

本發(fā)明提供的微孔支撐管材料除高密度聚乙烯外，還添加了二氧化硅和硬脂酸鎂，制得的微孔支撐管具有多孔結(jié)構(gòu)，空隙均勻，具有非常優(yōu)異的力學(xué)性能；選用的膜層材料各成分相互配合，得到的膜層不僅親水性好，水通量大，均在1100L/m²·h·bar·25℃以上；微孔支撐管的表面凹凸不平整，膜層材料涂覆在微孔支撐管的表面，在二者的結(jié)合處形成的膜層鑲嵌在微孔支撐管間，與其形成牢固的錨式鏈接，使得膜層和微孔支撐管結(jié)合緊密，膜層難以從支撐骨架剝離，可以用于使用強度較大的環(huán)境中，并且膜層材料與微孔支撐管材料有很好的相容性，增強了膜層與微孔支撐管表面的結(jié)合力，避免了膜層在較大強度的使用過程中剝落的問題，極大地提高了管式超濾膜的使用壽命，經(jīng)長期使用后，膜層無明顯變化。