油水分离膜及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种油水分离膜及其应用，所述分离膜为基于聚偏二氟乙烯的分离膜。该分离膜能够有效地将垃圾高温蒸馏炭化得到的生物油与水分离，从而获得高品质生物油。

Oil water separation membrane and its application

The invention provides an oil water separation membrane and an application thereof, which is a separation membrane based on polyvinylidene fluoride two. The separation membrane can effectively separate the bio oil obtained from the high-temperature distillation and the high temperature of the waste to obtain the high quality bio oil.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于过滤分离
，具体涉及一种油水分离膜及其应用。
技术介绍
膜分离技术得到广泛应用，其中不少膜分离技术已应用到油水分离。生物油原油品质通常比较差，需要经后续改性提质才能满足燃料要求。生物油提质主要包括加氢脱氧、催化裂化、催化重整和催化酯化，催化提质能够改变生物油的组成，从根本上改变生物油的品质。如何将生物油与水分离以获得低含水量或不含水的生物油一直是本领域的技术挑战之一。随着经济快速发展，城市化进程持续加快，使得城市的数量和城市的规模也不断地发生变化，发生膨胀，由于城市中的居住人口和城市面积急剧增大，城市生活垃圾总量随之大幅度增加。预测到2030年，中国城市生活垃圾年产量将达到4.09亿吨。大中城市，尤其是特大城市的人均垃圾产生量相对较高，其增长速率到达20％左右。如果对这些垃圾不能妥善的处理和处置，其中的有毒有害物质就会通过一定的环境介质如土壤、大气、地表或地下水进入生态系统中并形成污染。这不仅会破坏生态环境，导致不可逆的生态变化，而且还会对动植物安全以及人类的健康造成危害。目前垃圾处理一般都是通过焚烧处理来减少垃圾容量。焚烧处理法会产生二噁英等各种危害环境的污染物质，安全的垃圾焚烧处理设备价格高、投资规模大，焚烧处理只能通过处理费用来维持运营，一般垃圾中树脂、塑料类占10％左右，剩下的就是餐厨、纸、木片等。CN105771673A公开了一种高分子分离膜，该高分子分离膜由高分子介子材料加压加热形成，所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂混配得到。CN105396468A公开了一种PVDF分离膜，以聚偏氟乙烯为膜的原料，聚偏氟乙烯制备步骤如下：1)反应釜中投入1～2重量份羟乙基纤维素、2.4重量份双氧水、3.7重量份无机碱溶液，混合均匀，再投入0.7重量份壬基苯酚乙氧化物羧酸盐、9.7重量份十三氟乙烷溶剂、1.8重量份异丁酰氯溶液，在-7.5℃搅拌反应39分钟；2)再投入2.8重量份蓖麻油聚氧乙烯醚、5.7重量份N-甲基吡咯烷酮溶液、83重量份偏氟乙烯单体、2.6重量份氯代环戊烷，在21℃搅拌反应，压力下降至0.23MPa以下时终止反应；3)过滤、洗涤、干燥，即得粉末状聚偏氟乙烯。CN103167904公开了一种分离膜，其含有亲水性分子并具有在其供给侧和透过侧的至少一个表面上形成的80微米至2000微米的高度差，其中绝干分离膜中亲水性分子的重量以扣除了亲水性分子的重量的绝干分离膜的重量为基准计为0.1％至40％。CN105536556A公开了一种具有疏油性质的分离膜，通过浸泡或喷涂方法在多孔基膜表面修饰富含全氟烷基化合物涂层，经过固化处理，提高分离膜的疏油性质，可应用空气过滤、膜蒸馏脱盐、油水分离等气体和液体处理领域，提高膜的耐污染性能。CN103961905A公开了一种成本低廉并且油水分离效率高的超疏水/亲油油水分离网膜的制备方法。本专利技术通过采用成本低廉的无机物作为部分原料，采用较温和的制备工艺，以溶胶法在金属网上形成纳米级的乳突状结构，并用低表面能有机修饰剂对构筑的纳米SiO2进行改性，制备成了超疏水/亲油油水分离网膜。CN102085459A公开了一种抗污染高效油水分离超滤膜的制备方法，按铸膜液质量100计，溶剂N，N-二甲基甲酰胺溶解16.0％质量的醋酸纤维素，加入正硅酸乙酯，质量分数为15.0～30.0％，在玻璃板上刮出240μm厚的初生态膜；在空气中放置10～30秒后再浸入25℃的凝胶浴；凝胶浴分别采用盐酸水溶液和氢氧化钠水溶液；将膜从凝胶浴取出，置于去离子水中，每5h换一次水，得到CA(TEOS)-HCl和CA(TEOS)-NaOH改性超滤膜CN103861466A公开了一种亲水性分离膜的制备方法。所述的分离膜包括基膜支撑层和亲水性分离膜层，通过膜表面化学反应将亲水性物质引入到经羟基化处理后的基膜支撑层表面形成亲水分离层。CN101402874A公开了一种生物污泥与有机垃圾的燃油化方法，该方法将生物污泥与有机垃圾作为原料进行热解得到油类物质的方法，生物污泥包括污水生物处理得到的污泥和藻类污泥，有机垃圾包括城市生活垃圾，农作物秸秆和树木材料。CN101724679A公开了一种利用餐厨垃圾生产生物柴油的方法，包括如下步骤：去除餐厨垃圾中的固体杂物，再加水打浆，调节pH值至弱酸性，灭菌；将餐厨垃圾匀浆接种酵母细胞进行液态发酵，25～30℃通气搅拌发酵70～75h；发酵液经过滤后收集酵母细胞；酵母细胞经高压均质机破碎，破碎细胞加入萃取溶剂，浸提，收集上层有机溶剂相得混合油，蒸发回收混合油中的溶剂得微生物油脂；微生物油脂经甲酯化反应后得生物柴油。KR20110084323A公开了食物垃圾处理及生物油提取装置，其构成是，将食物垃圾投入已有微生物投入的发酵干燥机及发酵室经24小时的发酵干燥及分解来减量，将干燥及分解的有机物利用粉碎机粉碎成小粒子，再将粉碎的粒子在蒸馏罐内低压环境下低温加热，分离排出经热分解气化的水蒸气、油，排出的气体在蒸馏塔被冷却液化后分离成水分(液态碳肥)和油，再将分离的油在真空储存罐收集后供应给离心分离器来精制。WO2012/148359A1公开了一种用于使油与水分离的聚合物膜，所述聚合物膜的孔径为0.005μm至5μm，厚度为50μm至1,000μm，水接触角为0°至60°，油接触角为40°至100°，所述膜包含疏水的基质聚合物以及含疏水骨架和侧链的功能聚合物，每一个所述侧链具有疏油的末端段和亲水的内部段。US2014/056714A公开了由交联橡胶聚氨酯-醚聚合物制造交联橡胶聚氨酯-醚聚合膜，所述聚合物由二异氰酸酯封端聚醚和具有四个羟基官能团的四醇合成，该四醇上的羟基与该二异氰酸酯封端聚醚上的异氰酸酯基团反应以形成氨酯键，该交联橡胶聚氨酯-醚聚合膜选择性渗透可冷凝蒸气，如C3至C35烃、芳族化合物、水蒸气、二氧化碳和硫化氢并截留甲烷和乙烷，该交联橡胶聚氨酯-醚聚合膜具有对可冷凝蒸气的高渗透性、对可冷凝蒸气超过对甲烷和乙烷的高选择性和对液体化学品的高耐受性。“新型油水分离膜材料研究进展”，罗永乐等，化工新型材料，2015年11期，对目前油水分离膜材料研究现状进行了详细的讨论，在此基础上展望其未来研究趋势。“超浸润多孔膜的结构设计及乳化油水分离应用研究”，靳健，中国化学会第29届学术年会摘要集-第09分会：应用化学，2014年，围绕高效乳液分离用多孔膜的结构设计及研究，以仿生理念设计调控膜的结构和性能提升，突破传统高分子分离膜的结构和性能限制，实现高通量、高效的乳液油水分离，通过调控高分子相转化过程，构建表面具有微纳复合结构的高分子多孔滤膜，使膜具有针对油和水的不同的特殊浸润性，同时兼具高分子滤膜的纳米孔道结构，实现了针对各种油包水及水包油微米和纳米级乳液的大通量、高效分离。在上述文献和其它现有技术中，虽然已有一些关于油脂或烃燃料与水的分离膜，然而，由垃圾高温蒸馏炭化得到的生物油与普通油脂或烃类物质存在较大差异，即使在加氢提质处理后，其成分依然很复杂，与油脂或烃燃料相比，成分数量要多出数倍，并且还存在多种极性组分，极易与水形成乳液，当采用普通的分离膜进行分离时，分离效率也很低，例如难以有效分离并且分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油水分离膜，该分离膜为基于聚偏二氟乙烯的分离膜。

【技术特征摘要】
1.一种油水分离膜，该分离膜为基于聚偏二氟乙烯的分离膜。2.根据权利要求1所述的分离膜，该分离膜为改性的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯分离膜。3.根据权利要求2所述的分离膜，该分离膜使用纤维素进行改性。4.根据权利要求3所述的分离膜，所述纤维素优选为羧甲基纤维素。5.根据权利要求3或4所述的分离膜，其中分离膜中纤维素含量为10-20wt.％。6.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩先福，王红军，贺伟力，
申请(专利权)人：新奥生态环境治理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11