公布日：2022.05.13
申请日：2021.12.31
分类号：B01D63/02(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;B01D69/08(2006.01)I;B01D71/36(2006.01)I;B01D67/00(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种用于高污染废水处理PTFE膜的制备方法，包括如下步骤：清洗中空纤维膜，并将清洗后的中空纤维膜自然风干；将中空纤维膜封端，用环氧树脂组成外压膜组件；配置改性剂，并将改性剂加入去离子水中搅拌，形成混合溶液；将所得的外压膜组件浸泡在混合溶液中循环加压，之后再进行活化；再将外压膜组件反复洗涤，之后在室温下晾干。本发明通过对PTFE中空纤维膜进行改性在保持其优良抗污染能力的同时大幅度提高其处理通量。
权利要求书
1.一种用于高污染废水处理PTFE膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)清洗中空纤维膜，并将清洗后的中空纤维膜自然风干；(B)将中空纤维膜封端，用环氧树脂组成外压膜组件；(C)配置改性剂，并将改性剂加入去离子水中搅拌，形成混合溶液；(D)将步骤(B)所得的外压膜组件浸泡在步骤(C)制备的混合溶液中加压循环，之后再进行活化；(E)将步骤(D)所得的外压膜组件反复洗涤，之后在室温下晾干。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂为含有羧基或羟基的聚合物。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂的重量百分比为8-12％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为5-10分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加压循环的时间为5-8小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化的方法为放入40-50℃的烘箱中。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述活化的时间为8-12分钟。
9.一种用于高污染废水处理的PTFE膜，其特征在于，应用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高污染废水处理的PTFE膜及制备方法，采用改性剂对中空纤维膜进行表面涂覆改性，将所得滤膜丝组成外压膜组件，封端备用；在外压式膜组件中通入改性剂加压循环5-8h，并将外压膜组件和混合溶液一同活化10分钟，最后用大量去离子水清洗，得到亲水性聚合物膜材料。经过表面改性的中空纤维膜，初始水通量有所提升，且通量衰减更慢，通量恢复率更高，膜丝抗油性能明显提高。
为了实现上述技术目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种用于高污染废水处理PTFE膜的制备方法，包括如下步骤：
(A)清洗中空纤维膜，并将清洗后的中空纤维膜自然风干；
(B)将中空纤维膜封端，用环氧树脂组成外压膜组件；
(C)配置改性剂，并将改性剂加入去离子水中搅拌，形成混合溶液；
(D)将步骤(B)所得的外压膜组件通入在步骤(C)制备的混合溶液中加压循环5-8h，之后再进行活化；
(E)将步骤(D)所得的外压膜组件反复洗涤，之后在室温下晾干。
现有技术中，疏水性膜机械强度高受表面活性剂影响小，相对亲水膜耗能低，并且初始通量较高，利于油水分离，但是由于疏水性膜材料亲水能力差，不能在膜表面形成有效地阻碍油滴到达膜表面的“水化层”导致油滴以及其他杂质大量的吸附在膜表面上，膜污染严重，通量衰减快，膜难于清洗。
本发明通过对PTFE中空纤维膜进行改性在保持其优良抗污染能力的同时大幅度提高其处理通量。
优选的，所述改性剂为含有羧基或羟基的聚合物。羧基和羟基具有一定的亲水性，羧基或羟基的聚合物结构中的酯基与聚四氟乙烯之间有较强的氧键作用，拉近了相互之间的溶解度参数，适当的共混比能大幅度提高膜的亲水性，增加水通量并降低污染率，还可以提高对重金属的吸附能力，改善表面光洁度。
优选的，所述改性剂的重量百分比为8-12％。之所以改性剂的重量百分比为8-12％，是因为在这个范围内可以在共混时羧基或羟基很好的附着在PTFE中空纤维膜的表面的同时节约改性剂的用量。
优选的，所述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯。
优选的，所述搅拌的时间为5-10分钟。搅拌时间选择在5-10分钟之间是因为可以使得改性剂很好的作用于PTFE中空纤维膜的表面。
优选的，所述加压循环的时间为5-8小时。
优选的，加压循环的压力为0.1Mpa。
优选的，所述活化的方法为放入40-50℃的烘箱中。
优选的，所述活化的时间为8-12分钟。
活化时选择在40-50℃的烘箱中是因为羧基或羟基的聚合物在这个温度下的活性最高，如果高于50℃可能会导致分子性质发生改变；在8-12分钟内就可以达到良好的活性效果。
本发明还提供一种用于高污染废水处理的PTFE膜，是应用本发明的制备方法制备而得。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明对PTFE中空纤维膜进行改性在保持其优良抗污染能力的同时大幅度提高其处理通量。
（发明人：王清玉;徐梅;曾凡付;许白羽;钱铖）
