[發明專利]一種雙層高強度超疏水分離膜及其制備方法、應用在審

申請號：	202111197079.8	申請日：	2021-10-14
公開（公告）號：	CN113713638A	公開（公告）日：	2021-11-30
發明（設計）人：	賈國文;朱振濤;苗力孝;馬俊青	申請（專利權）人：	山東海科創新研究院有限公司
主分類號：	B01D71/34	分類號：	B01D71/34;B01D71/02;B01D69/12;B01D69/08;B01D67/00;B01D61/36
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種雙層強度疏水分離及其制備方法應用
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【說明書】：

本發明提供了一種復合分離膜，包括PVDF?HFP納米纖維膜；復合在PVDF?HFP納米纖維膜上的石墨烯層；所述PVDF?HFP納米纖維膜中含有碳納米管。本發明采用碳納米管和石墨烯同時對分離膜進行改性，而且是有序的改性，使得石墨烯材料能夠形成單獨的石墨烯層復合在納米纖維膜的表面，而碳納米管則有序的分布在納米纖維膜中。本發明對PVDF?HFP靜電紡絲納米纖維膜同時進行增強疏水改性，具有更加優異的力學性能和疏水性能，膜材料性質穩定，可用于膜蒸餾技術，而且提供的制備方法，工藝簡單易操作，適合大面積工業化推廣和應用，也適用于各類疏水膜的制備及改性，所得膜材料性質穩定，屬于多用途的環境友好性材料。

技術領域

本發明屬于膜蒸餾技術領域，涉及一種復合分離膜及其制備方法、應用，尤其涉及一種雙層高強度超疏水分離膜及其制備方法、應用。

背景技術

水資源短缺已成為當今世界普遍存在的問題。膜分離技術由于無相變、能耗低、高效無污染等優點，越來越受到人們的重視。膜蒸餾是近年來新興的一種膜工藝。它是通過溫度驅動，采用疏水的微孔膜，對含有非揮發溶質水進行分離的一種膜分離過程。由于膜蒸餾的特點，膜蒸餾用膜必須具備高強度以及超疏水兩個性能。然而目前，膜孔易浸潤以及機械性能差仍是膜蒸餾過程存在的主要問題。近二十年來，膜蒸餾技術取得了迅猛的發展，在海水淡化，超純水制備，廢水處理等應用上替代了傳統的反滲透膜(RO)和熱蒸餾技術。和反滲透膜及其他壓力膜技術相比，膜蒸餾技術有很多優點：(1)操作壓力低，不是以壓力為主的膜技術；(2)截留率高，對于非揮發性溶質的截留可以達到100％；(3)操作溫度在40～95℃比傳統的蒸餾操作低很多，可有效利用地熱，工業廢熱，太陽能等廉價能源，降低能耗；(4)對于濃差極化不敏感，可以和其他膜技術如反滲透，正滲透等結合使用以達到更高的凈水產率或濃縮物提純。

但是隨著膜蒸餾技術的持續發展，各應用行業對膜蒸餾的處理性能也提出了更高的要求，而對于膜蒸餾技術而言，其所使用的疏水分離膜是其處理性能的核心關鍵。

因此，如何提升疏水分離膜的性能，進而提升膜蒸餾性能，而且簡單易行，適于工業化推廣和應用，已成為諸多一線研究人員和科研型企業亟待解決的問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種復合分離膜及其制備方法、應用，特別是一種雙層高強度超疏水分離膜。本發明提供的復合分離膜，具有更加優異的力學性能和疏水性能，膜材料性質穩定；而且工藝簡單易操作，適合大面積推廣。

本發明提供了一種復合分離膜，包括PVDF-HFP納米纖維膜；

復合在PVDF-HFP納米纖維膜上的石墨烯層；

所述PVDF-HFP納米纖維膜中含有碳納米管。

優選的，所述碳納米管與所述PVDF-HFP的質量比為(0.02～0.1)：1；

所述石墨烯與所述PVDF-HFP的質量比為(0.01～0.05)：1；

所述PVDF-HFP納米纖維膜的厚度為10～100μm；

所述石墨烯層的厚度為0.1～5μm；

所述復合分離膜為雙層高強度超疏水分離膜。