The invention relates to a method for membrane distillation of small diameter hydrophobic composite membrane preparation method, the invention by using polysulfone as membrane material, N, N two dimethylacetamide as solvent, heating and stirring to form a transparent membrane casting solution; in the ethanol water solution, the hydrophobic configuration containing silane coupling agent and hydroxyl silicone oil modified liquid; with polypropylene non-woven fabric as reinforcing material, prepared by the nascent PSF microporous membrane preparation phase transformation; the nascent PSF microporous membrane were soaked in hydrophobically modified liquid, after heat treatment to obtain good hydrophobic polysulfone membrane. The advantage of the invention is to polypropylene non-woven fabric as reinforcing material, process surface modification with phase separation in composite microporous membrane with small diameter and narrow distribution at the same time, the hydrophobic surface of the film is conducive to long-term stable operation of membrane distillation process. The preparation method of the invention is simple, and the prepared small aperture hydrophobic composite film has wide application.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小孔径疏水复合膜的制备方法,属于分离膜制备
,该复合膜具有微孔直径小、孔径分布窄、疏水性能好等优点,适用于膜蒸馏等领域。
技术介绍
膜蒸馏是一种以蒸汽压差为推动力的膜分离过程,通过疏水性微孔膜将高温进料液与低温渗透液分隔开,利用高温进料液测的蒸汽压高于低温渗透液的蒸汽压,迫使蒸汽分子由进料液侧向渗透液侧迁移,从而实现料液分离。由于其设备体积较小、操作压力较低以及不挥发性组分的几乎全截留等特点,逐渐被应用于热敏性物质的分离浓缩、高浓度废水的浓缩结晶等领域。虽然膜蒸馏具有以上优点,但是目前为止膜蒸馏仍未得到较为广泛的工业化应用,这主要是因为膜蒸馏专用膜制备、膜组件结构设计、膜蒸馏工艺流程优化、蒸汽相变热量回收等方面均有待提高,而其中膜蒸馏专用膜需要满足多项要求,其中最为关键的是高疏水性、高孔隙率及窄孔径分布,提高膜蒸馏过程的通量并有效防止使用过程中的润湿问题。现阶段膜蒸馏过程使用的疏水性多孔膜主要有聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯等。其中聚四氟乙烯、聚丙烯及聚乙烯由于没有合适的溶剂,一般只能通过熔融拉伸法制备多孔膜,不仅孔隙率较低限制膜蒸馏过程的通量,同时也容易产生数量不少的大孔影响产水质量及长期稳定性;聚偏氟乙烯能采用非溶剂致相转化法制备非对称结构的多孔膜,但其材料的疏水性较差且在制备过程中常添加亲水致孔剂,因此制备得到的多孔膜相对较为亲水,在实际使用过程中易发生膜孔润湿现象,难以满足长期稳定运行的要求。作为应用广泛的工程塑料,聚砜具有化学稳定性良好、机械强度优异以及易溶于常用有机溶剂等优点,是相转化法制备超微滤多孔膜的常用材 ...
【技术保护点】
一种用于膜蒸馏的小孔径疏水复合膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)铸膜液的配制:以聚砜为膜材料、N,N‑二甲基乙酰胺为溶剂,加热搅拌至形成透明的铸膜液,并静置脱泡,待用;(2)疏水改性液的配制:在体积比为1:1的乙醇水溶液中,滴加稀醋酸溶液使其pH至为4.0,70℃下搅拌30min后逐滴加入一定量的硅烷偶联剂、羟基硅油,继续搅拌30min,待用;(3)聚砜微孔膜的制备:利用刮刀将步骤(1)中配制的铸膜液于聚丙烯无纺布表面铺展形成50μm的薄层,在相对湿度为60‑80%的空气氛围下停留5s后浸入去离子水中,固化30min后取出,得到初生态聚砜微孔膜;(4)聚砜微孔膜的疏水化改性:将步骤(3)制备的初生态聚砜微孔膜在疏水改性液中浸泡2h后取出,并于70℃的真空烘箱中热处理至干,即得到疏水性良好的聚砜微孔膜。
【技术特征摘要】
1.一种用于膜蒸馏的小孔径疏水复合膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)铸膜液的配制:以聚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,加热搅拌至形成透明的铸膜液,并静置脱泡,待用;(2)疏水改性液的配制:在体积比为1:1的乙醇水溶液中,滴加稀醋酸溶液使其pH至为4.0,70℃下搅拌30min后逐滴加入一定量的硅烷偶联剂、羟基硅油,继续搅拌30min,待用;(3)聚砜微孔膜的制备:利用刮刀将步骤(1)中配制的铸膜液于聚丙烯无纺布表面铺展形成50μm的薄层,在相对湿度为60-80%的空气氛围下停留5s后浸入去离子水中,固化30min后取出,得到初生态聚砜微孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞三传,吕振华,刘梅红,
申请(专利权)人:浙江理工大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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