[發(fā)明專利]基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜及制備方法和去污方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810961569.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN109092061B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;張耀中;鄭興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D61/02
• 分類號(hào): B01D61/02;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/34
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務(wù)所
• 代理人: 韓玙

1.一種基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜去除膜表面污染物的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟a、將制備的基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜放入膜組件中，進(jìn)行膜過濾，一段時(shí)間后，將電池負(fù)極連接到基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜表面上，基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜作為陽極，鈦片作為陰極，構(gòu)成電解池系統(tǒng)；

步驟b，將濃度為0.1mol/L～0.3mol/L的NaCl或KCl溶液通入系統(tǒng)中并在電解池系統(tǒng)兩端施加電壓進(jìn)行電解反應(yīng)，在通電過程中不斷反轉(zhuǎn)電壓使膜的表面產(chǎn)生氣蝕作用，直至膜表面污染物脫落；

其中，基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、制備鑄膜液：

步驟1.1、將質(zhì)量百分比為65％～70％的二甲基乙酰胺DMAC、質(zhì)量百分比為15％～20％的聚偏氟乙烯PVDF和質(zhì)量百分比為10％～20％聚乙烯吡咯烷酮PVP混合均勻得到鑄膜液，其中，聚乙烯吡咯烷酮PVP作為膜的成孔劑，然后將鑄膜液進(jìn)行油浴、攪拌均勻后恒溫靜置；

步驟1.2、將經(jīng)步驟1.1處理之后的鑄膜液涂布在玻璃板上，然后將涂布好膜的玻璃板均勻的放在去離子水中，進(jìn)行固液相轉(zhuǎn)化，得到PVDF膜，最后將PVDF膜在去離子水中浸泡；

步驟2、制備表面聚合用的溶液：

步驟2.1、配置導(dǎo)電高分子單體溶液，導(dǎo)電高分子單體溶液為濃度為0.1mol/L～0.2mol/L的吡咯溶液或者濃度為0.15mol/L～0.25mol/L的苯胺溶液，或者是濃度為0.05mol/L～0.1mol/L的吡咯和濃度為0.05mol/L～0.1mol/L的苯胺的混合溶液，在導(dǎo)電高分子單體溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％～30％的乙醇溶液，加快吡咯或者苯胺在水溶液中的溶解；

步驟2.2、配置濃度為1mol/L～1.5mol/L的過硫酸銨溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％～6％的硫酸，然后混合得到酸性過硫酸銨混合溶液備用；

步驟3、制備PVDF膜表面聚合導(dǎo)電高分子層的復(fù)合導(dǎo)電納濾膜：

步驟3.1、將步驟1得到的PVDF膜浸泡在步驟2.1中的溶液中一段時(shí)間；

步驟3.2、將經(jīng)步驟3.1浸泡后的PVDF膜取出放在酸性過硫酸銨溶液中浸泡一段時(shí)間，此時(shí)PVDF膜的表層產(chǎn)生一層高分子層；

步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2表面聚合了高分子層的PVDF膜取出，用純水充分浸泡；

步驟3.4、配置濃度為20％～30％的乙醇溶液；

步驟3.5、將步驟3.3經(jīng)純水浸泡后表面聚合了導(dǎo)電高分子層的膜浸泡在步驟3.4配置的乙醇溶液中一段時(shí)間，表面會(huì)有黑色物質(zhì)脫落，此時(shí)，PVDF膜表面聚合導(dǎo)電高分子層親水性復(fù)合導(dǎo)電納濾膜制備成功；

其中，所述步驟3.1和步驟3.2中PVDF膜浸泡時(shí)均要求PVDF膜懸浮在整個(gè)溶液當(dāng)中，浸泡時(shí)間均為90s～150s；所述步驟3.5中表面聚合了導(dǎo)電高分子層的膜浸泡在步驟3.4配置的乙醇溶液中的時(shí)間為4min～6min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜去除膜表面污染物的方法，其特征在于，所述步驟a中膜過濾時(shí)長(zhǎng)為5h～6h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PVDF膜的親水性導(dǎo)電納濾膜去除膜表面污染物的方法，其特征在于，所述步驟b中電解反應(yīng)時(shí)兩端電壓為0.5V～2V，并不斷的反轉(zhuǎn)加在兩極的電壓，反轉(zhuǎn)電壓間隔20s～40s。