[發明專利]滲透汽化膜及其制備方法以及涂裝廢水的處理方法

有效

• 申請號: 202110359268.4
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112999884B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 何龍;黃思遠;黃磊;姚迎迎;張靜;尹競
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D71/52;B01D71/70;C02F1/44
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉亞威

本申請涉及廢水處理領域，公開一種滲透汽化膜及其制備方法以及涂裝廢水的處理方法。滲透汽化膜，按重量份數計包括以下原料：聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子0.5?5份、聚二甲基硅氧烷5?20份、交聯劑0.5?3份和催化劑0.1?1份。該滲透汽化膜的穩定性更高，且易于實現大面積滲透汽化膜的制備。利用該滲透汽化膜處理含醇醚類的涂裝廢水，處理效果更優。

技術領域

本申請涉及廢水處理領域，特別涉及一種滲透汽化膜及其制備方法以及涂裝廢水的處理方法。

背景技術

在工業制造過程中常需要對零部件、半成品、產品等進行噴漆處理。如汽車制造過程中需經過多道、多次的噴漆涂裝工序。在使用機器人噴槍對汽車進行連續噴漆過程中，需要頻繁的對噴槍進行清洗，所使用的清洗劑是一類含醇醚類的表面活性劑溶液，如乙二醇單丁醚溶液，這將產生一定量的含噴漆和醇醚類表面活性劑、且有機物濃度高達10％的噴漆洗槍廢液，其中醇醚類表面活性劑的濃度在7％左右。

涂裝廢液具有有機物濃度高、且難生化處理的特點。針對這類廢液，人們開發了電解、芬頓反應、臭氧氧化、反滲透、納濾、超濾、MBR和蒸發等化學和物理處理方法。但目前針對含醇醚類表面活性劑7％左右、且有機物濃度高達10％的噴漆洗槍廢液，因其有機物濃度過高，作為危廢處置，每噸處理成本高達5000～6000元。而常規水處理技術方案無法實現處理。

滲透汽化技術脫有機物膜對該類溶劑-水體系具有較好的分離效果，所分離獲得濃縮液具有純溶劑-水的特點，且濃度較高，達到減量和資源化的效果，所處理后的出水在進入系統有效降低污水站的處理負荷。目前使用最多的就是聚硅氧烷復合膜(PDMS)，但是該類膜制備過程中存在分散不均，膜性能不穩定的問題。而采用化學交聯、接枝法對PDMS膜進行改性，存在過程較復雜，不易放大等問題。

發明內容

本申請公開了一種滲透汽化膜及其制備方法以及涂裝廢水的處理方法，以解決現有PDMS膜性能不穩定且制備工藝復雜的問題。

為達到上述目的，本申請提供以下技術方案：

第一方面，本申請提供一種滲透汽化膜，按重量份數計包括以下原料：聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子0.5-5份、聚二甲基硅氧烷5-20份、交聯劑0.5-3份和催化劑0.1-1份。

進一步地，所述滲透汽化膜的厚度為50-150μm。

第二方面，本申請提供一種滲透汽化膜的制備方法，包括以下步驟：

將聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子、聚二甲基硅氧烷、交聯劑和催化劑混合均勻，經真空脫泡處理后得到鑄膜液；

將所述鑄膜液涂覆于基膜的表面，干燥后得到所述滲透汽化膜。

進一步地，所述聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子利用以下方法制備得到：

將SiO₂納米粒子、二異氰酸酯、去離子水和低分子量聚乙二醇混合得到懸浮液；其中，所述低分子量聚乙二醇的分子量小于2000；

將所述懸浮液在水浴條件下加熱至60-80℃攪拌反應1.5-2.5h，然后加入鹽酸溶液繼續攪拌反應2.5-4h后冷卻至室溫，固液分離后得到所述聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子。

進一步地，以每100ml所述去離子水為基準計，所述聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子的添加量為1.0-3.0g，所述二異氰酸酯的添加量為0.1-1.0g，所述低分子聚乙二醇的添加量為1.0-10g。

進一步地，所述鹽酸的濃度為0.3-0.4g/ml；以每100ml所述去離子水為基準計，所述鹽酸的添加量為0.1-0.5ml。

進一步地，在制備所述鑄膜液的過程中，按重量份數計，聚乙二醇接枝二氧化硅納米粒子的添加量為0.5-5份、聚二甲基硅氧烷5-20份、交聯劑0.5-3份和催化劑0.1-1份。