一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料制造技术

技术编号:23618501 阅读:56 留言:0更新日期:2020-03-31 18:27
本发明专利技术涉及一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料。首先结合硫酸溶液浸泡、羟基化修饰、硅烷化改性和氨基化封端反应,配合引发剂、偶联剂和封端剂,对聚四氟乙烯纤维进行强化疏水改性处理。随后,改性聚四氟乙烯纤维以齿形结构与奇数根(n=3,5,7,...)金属纤维混编成复合聚结材料纤维束,再将复合聚结材料纤维束以十字型交错编织成纤维网。最后,将多块纤维网以并联方式组合成为复合聚结填料。此复合聚结填料通过十字形交织网状结构对微油滴的拦截作用和齿形编织的强化疏水改性聚四氟乙烯纤维对微油滴的捕集特性,可实现油水混合液中微油滴的高效去除。

A modified polytetrafluoroethylene composite packing for oil-water mixture separation

【技术实现步骤摘要】
一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料
本专利技术涉及一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料。属于水处理

技术介绍
含油废水主要来源于石油炼制、石油化工、钢铁、机械加工等工业部门生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程,其中的油类物质种类众多,包含天然石油、石油产品、焦油、以及乳化油等。而油类物质在废水中的存在形式多样,可分为浮油、乳化油和溶解油,其中以浮油和乳化油的存在形式居多。而浮油可以通过过滤、静置、絮凝、沉淀等方式实现较好的去除,而以乳化状微油滴形式存在的这种油类物质,由于油滴表面有一层由乳化剂形成的稳定薄膜,阻碍了油滴合并,难以通过以上方式从废水中静沉分离出来,加大了含油废水的处理难度。纤维聚结除油方法以纤维表面的亲疏水特性实现油水混合液的物理分离,具有不添加化学试剂、无二次污染、稳定可靠等特性。然而传统的油水分离材料的界面润湿特性不明显,亲油性和疏水性均较弱,对浓度和粘度差异大的油水混合液的分离效率低下。因此,开发一种性能优良的低成本油水分离材料是当下纤维聚结除油技术发展和工业废水处理应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料,其特征在于,所述的改性聚四氟乙烯复合聚结填料是通过以下步骤制备得到的:/n步骤一:对聚四氟乙烯纤维原料进行预清洗和硫酸溶液处理,得到微孔聚四氟乙烯纤维;/n步骤二:对微孔聚四氟乙烯纤维进行双氧水溶液处理,得到羟基化聚四氟乙烯纤维;/n步骤三:基于引发剂和改性剂对羟基化聚四氟乙烯纤维进行硅烷化处理,得到硅烷化聚四氟乙烯纤维;/n步骤四:基于氨类封端剂和交联剂对硅烷化聚四氟乙烯纤维进行接枝共聚物封端处理,得到强化疏水改性聚四氟乙烯纤维;/n步骤五:采用金属纤维为骨架,以齿形编织的方式在奇数根金属纤维上缠绕步骤四所得的强化疏水改性聚四氟乙烯纤维...

【技术特征摘要】
1.一种用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料,其特征在于,所述的改性聚四氟乙烯复合聚结填料是通过以下步骤制备得到的:
步骤一:对聚四氟乙烯纤维原料进行预清洗和硫酸溶液处理,得到微孔聚四氟乙烯纤维;
步骤二:对微孔聚四氟乙烯纤维进行双氧水溶液处理,得到羟基化聚四氟乙烯纤维;
步骤三:基于引发剂和改性剂对羟基化聚四氟乙烯纤维进行硅烷化处理,得到硅烷化聚四氟乙烯纤维;
步骤四:基于氨类封端剂和交联剂对硅烷化聚四氟乙烯纤维进行接枝共聚物封端处理,得到强化疏水改性聚四氟乙烯纤维;
步骤五:采用金属纤维为骨架,以齿形编织的方式在奇数根金属纤维上缠绕步骤四所得的强化疏水改性聚四氟乙烯纤维,确保编织的强化疏水改性聚四氟乙烯纤维的齿形方向相一致,得到复合聚结材料纤维束;
步骤六:以十字型交错编织的方式将步骤五所得复合聚结材料纤维束编织成复合聚结材料纤维网,确保所编织纤维网中的强化疏水改性聚四氟乙烯纤维的齿形方向相一致,其中纤维网孔为边长2-5mm的正方形;
步骤七:将至少2块步骤六所得的复合聚结材料纤维网以并联方式组合成为用于油水混合液分离的改性聚四氟乙烯复合聚结填料;其中每块复合聚结材料纤维网的间距为0.5-1cm,孔隙率为0.7-0.95。


2.如权利要求1所述的改性聚四氟乙烯复合聚结填料,其特征在于,步骤一中所述的聚四氟乙烯纤维原料的直径为10-80μm。


3.如权利要求1所述的改性聚四氟乙烯复合聚结填料,其特征在于,步骤一中所述的预清洗过程为:依次利用50-80%体积分数的乙醇溶液和20-50%体积分数的丙酮溶液对聚四氟乙烯纤维原料浸泡4-6小时,然后超声清洗15-30分钟后沥干备用;
步骤一所述的硫酸溶液处理为:采用20-40%质量分数的硫酸溶液对预清洗处理后的聚四氟乙烯纤维浸泡1-2小时,随后用过量去离子水清洗2-3次,并于30-40℃在真空恒温干燥箱中烘干10-12小时,得到微孔聚四氟乙烯纤维。


4.如权利要求1所述的改性聚四氟乙烯复合聚结填料,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炳捷白志山赵生豪杨晓勇田涛
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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