一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯PVDF中空纤维超滤膜及其制备方法。本发明专利技术PVDF超滤膜中的海绵状孔基体中散布有凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体，微型团聚体独立存在，不被PVDF封闭，占超滤膜PVDF重量20wt%以上。制备步骤（1）准备铸膜原料并共混均匀；（2）高温熔融混合；（3）挤出；（4）快速固化成型；（5）萃取除稀释剂。本发明专利技术利用热致相分离制膜法的高温高剪切分散，以及极速冷却固化成型的特点，一次性将纳米凹凸棒土或改性凹凸棒土以10~50μm的团聚体的形式分散并固定在超滤膜基体内，对重金属离子有优良的截留能力。本发明专利技术生产工艺简单，成品具备大通量、高效截留重金属离子的性能，膜强度好，不易损坏，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法
本专利技术涉及一种聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜，特别是一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法。
技术介绍
超滤技术是常用的水处理膜技术之一，其主要机理为筛分，它是通过膜截留比自身孔径大或相当的微小颗粒杂质，如沙粒、尘土、铁锈、胶体、微生物等。PVDF作为一种热塑性半结晶聚合物，具有耐溶剂、耐氧化、耐酸碱、抗紫外线、耐老化和耐候等特性，且材料本身无毒害，符合FDA安全认证，是公认的性能优异的水处理膜材料。中空纤维膜可提高单位面积的装填密度，有助于高通量的实现，同时在线药洗容易，方便膜的清洗，是超滤膜形态的首选。已广泛应用于饮用水处理的PVDF中空纤维超滤膜能将水中的浊度降至0.1NTU以下；可少用甚至不用混凝剂；能去除几乎全部致病微生物；减少消毒剂用量,提高水的化学安全性。现有超滤膜无法单独处理水体中的重金属离子，成为饮用水处理的安全隐患，特别是现在电子产业高度发达，与电子产品配套的电镀、电解工业，以及金属冶炼等工业产生了大量的含有铅、铜、镉、铬、汞等重金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：PVDF超滤膜中的海绵状孔基体中散布有凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体，所述的凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体独立存在，不被PVDF封闭，占超滤膜PVDF重量20wt%以上。/n

【技术特征摘要】
1.一种可截留重金属离子的聚偏氟乙烯PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：PVDF超滤膜中的海绵状孔基体中散布有凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体，所述的凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体独立存在，不被PVDF封闭，占超滤膜PVDF重量20wt%以上。


2.根据权利要求1所述的可截留重金属离子的PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体直径为10~50μm。


3.根据权利要求1或2所述的可截留重金属离子的PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的PVDF中空纤维超滤膜外径1.1~1.6mm，内径0.6~0.7mm，壁厚0.2~0.5mm，表层平均孔径为0.02~0.1μm，海绵状孔结构孔径为1~1.5μm。


4.根据权利要求1或2所述的可截留重金属离子的PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的凹凸棒土或改性凹凸棒土微型团聚体占PVDF重量分数优选为30%~70wt%。


5.根据权利要求1或2所述的可截留重金属离子的PVDF中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的改性凹凸棒土可以是酸改性、热改性、有机改性、纳米铁负载改性。


6.权利要求1所述的超滤膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）准备铸膜原料：先称取20~30wt%份重量的PVDF粉末，70~80wt%份重量的稀释剂粉末，再称取重量为PVDF粉末20~100wt%的凹凸棒土或改性凹凸棒土粉末，全部投加至V型混料机中共混至均匀；（2）高温熔融混合：将步骤（1）中准备好的铸膜原料通过加料机，加入到双螺杆挤出机中，进行高温剪切熔混，PVDF与固态稀释剂在高温下熔融并形成均一铸膜溶液，凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，金宇涛，林亚凯，胡松，赵婧，何柳东，张岩岗，金韶华，李丽洁，吴红梅，
申请(专利权)人：北京理工大学，北京赛诺膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11