一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜及其制备方法，本发明专利技术的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜主要由以下原料制得：以质量份数计，氢氧化钠溶液25～35份、聚偏氟乙烯10～25份、甲壳素5～15份、氯异丙醇8～10份、聚苯砜5～12份、致孔剂6～8份、二烷基磺基琥珀酸盐5～15份、溶剂35～60份。本发明专利技术通过加入甲壳素等原料后具有水通量高，耐酸、耐碱以及抗污染等性能。制备方法对设备和反应条件要求不高，原料易得，成本低廉，制备过程安全环保，具有较高的推广应用价值。有较高的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及滤膜
，具体而言，涉及一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业的迅速发展，工业废水的排放致使水质污染情况日益严重，对水预处理要求越来越高，膜处理技术作为目前比较有效的水预处理方法，在国内市场开始迅速增长，超滤膜就是其中一种重要的膜分离方法，被广泛应用在工业污水处理、市政污水处理、食品工业废水、海水淡化等领域。
[0003]工业的发展及环境的恶化对超滤膜技术的发展提出越来越高的要求。超滤膜的低通量、低孔隙率、使用寿命短和膜污染严重等问题使得解决膜表面的污染问题变得越来越紧迫。聚偏氟乙烯是一种半结晶型聚合物，具有良好的化学稳定性和力学性能，控制工艺条件可以生产出耐温、耐腐蚀等性能良好的膜，在分离膜应用领域有极大的潜力，目前大多采用非溶剂致相分离法制备的PVDF超滤膜包含致密的皮层及指状孔结构，膜孔径分布不均匀、强度差，在废水处理过程中抗污染性差、容易断丝，使用寿命短，并且耐酸、耐碱性差。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，具有良好的耐酸、耐碱、抗污染性能，水通量高。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供上述用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜的制备方法，该制备方法对设备和反应条件要求不高，原料易得，成本低廉，制备过程安全环保，具有较高的推广应用价值。r/>[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，主要由以下原料制得：以质量份数计，氢氧化钠溶液25～35份、聚偏氟乙烯10～25份、甲壳素5～15份、氯异丙醇8～10份、聚苯砜5～12份、致孔剂6～8份、二烷基磺基琥珀酸盐5～15份、溶剂35～60份。
[0009]优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，氢氧化钠溶液28～30份、聚偏氟乙烯15～20份、甲壳素8～10份、氯异丙醇9～10份、聚苯砜8～10份、致孔剂7～8份、二烷基磺基琥珀酸盐8～10份、溶剂40～50份。
[0010]优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，氢氧化钠溶液25份、聚偏氟乙烯10份、甲壳素5份、氯异丙醇8份、聚苯砜5份、致孔剂6份、二烷基磺基琥珀酸盐5份、溶剂35份。
[0011]优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，氢氧化钠溶液30份、聚偏氟乙烯20份、甲壳素10份、氯异丙醇10份、聚苯砜10份、致孔剂8份、二烷基磺基琥珀酸盐10份、溶剂50份。
[0012]优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，氢氧化钠溶液28份、聚偏氟乙烯18份、甲壳素9份、氯异丙醇9份、聚苯砜9份、致孔剂8份、二烷基磺基琥珀酸盐9份、溶剂45份。
[0013]在上述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜配方中，本专利技术通过加入甲壳素等原料后具有水通量高，耐酸、耐碱以及抗污染等性能。
[0014]在上述配方中，需要注重各个物质之间的加量关系，各个物质的加量都需要控制在合理的范围内，因为如果哪个组分加量太大的话会掩盖住其他组分效果的发挥，稳定性虽然提高但是耐酸碱抗污染效果会受到影响，因此除了注意配方之间的特定搭配之外还要注意用量之间的配伍关系。
[0015]本专利技术配方中的原料组分无毒、无刺激性，具有良好的水溶性，并与多种物质之间具有良好的相溶性，且具有优良的抗污染效果。
[0016]本专利技术还提供了一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜的制备方法，包括如下步骤：
[0017]加入氢氧化钠溶液、聚偏氟乙烯，常温下搅拌30min，得到A组分混合物；
[0018]加入甲壳素、氯异丙醇，升温搅拌30min，得到B组分混合物；
[0019]依次加入致孔剂、二烷基磺基琥珀酸盐以及溶剂，升温搅拌，得到C组分混合物；
[0020]持续搅拌，将A组分混合物加入C组分混合物，升温后采用超声混合6
‑
8h；
[0021]将B组分混合物加入超声混合后的混合物中，持续搅拌2h，自然冷却并脱泡静置熟化8～12小时，制得共混高分子铸膜液；
[0022]将所得铸膜液在无纺布上刮制一层液膜后，浸入凝胶浴中固化；
[0023]将制得的超滤膜浸泡于20～30℃的去离子水8～12小时定型，并以清水进行漂洗。
[0024]优选地，作为进一步可实施的方案，搅拌的转速为120r/min。
[0025]优选地，作为进一步可实施的方案，加入甲壳素、氯异丙醇后，升温至45
‑
50℃进行搅拌；
[0026]加入致孔剂、二烷基磺基琥珀酸盐以及溶剂后，升温至60
‑
70℃进行搅拌；
[0027]A组分混合物加入C组分混合物后，升温至75
‑
80℃进行超声混合。
[0028]优选地，作为进一步可实施的方案，氢氧化钠溶液包括浓度为5％的氢氧化钠水溶液；
[0029]所述的致孔剂包括聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种；
[0030]所述的溶剂包括N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种。
[0031]通过对制备方法中的各个操作参数进行限定，提高制备得到的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜的产品质量，使得该PVDF膜水通量高，具有优异的耐酸、耐碱、抗污染等性能。
[0032]上述制备方法对设备和反应条件要求不高，原料易得，成本低廉，制备过程安全环保，具有较高的推广应用价值。
具体实施方式
[0033]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会
理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0034]实施例1
[0035]用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜的具体制备工艺按照如下步骤操作：
[0036]1、按下述质量份数对各个原料进行配料：
[0037]氢氧化钠溶液25份、聚偏氟乙烯10份、甲壳素5份、氯异丙醇8份、聚苯砜5份、致孔剂6份、二烷基磺基琥珀酸盐5份、溶剂35份。
[0038]2、按照以下步骤对PVDF膜进行制备：
[0039]1)将氢氧化钠溶液、聚偏氟乙烯加入1#反应釜中，常温下，转速120r/min，搅拌30min，使其搅拌均匀；
[0040]2)将甲壳素、氯异丙醇、加入2#反应釜中，升温至45℃，转速120r/min搅拌30min，使其搅拌均匀；
[0041]3)将致孔剂、二烷基磺基琥珀酸盐、溶剂依次加入3#反应釜中，升温至60℃，转速120r本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，其特征在于，主要由以下原料制得：以质量份数计，氢氧化钠溶液25～35份、聚偏氟乙烯10～25份、甲壳素5～15份、氯异丙醇8～10份、聚苯砜5～12份、致孔剂6～8份、二烷基磺基琥珀酸盐5～15份、溶剂35～60份。2.根据权利要求1所述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，其特征在于，以质量份数计，氢氧化钠溶液28～30份、聚偏氟乙烯15～20份、甲壳素8～10份、氯异丙醇9～10份、聚苯砜8～10份、致孔剂7～8份、二烷基磺基琥珀酸盐8～10份、溶剂40～50份。3.根据权利要求1所述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，其特征在于，以质量份数计，氢氧化钠溶液25份、聚偏氟乙烯10份、甲壳素5份、氯异丙醇8份、聚苯砜5份、致孔剂6份、二烷基磺基琥珀酸盐5份、溶剂35份。4.根据权利要求1所述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，其特征在于，以质量份数计，氢氧化钠溶液30份、聚偏氟乙烯20份、甲壳素10份、氯异丙醇10份、聚苯砜10份、致孔剂8份、二烷基磺基琥珀酸盐10份、溶剂50份。5.根据权利要求1所述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜，其特征在于，以质量份数计，氢氧化钠溶液28份、聚偏氟乙烯18份、甲壳素9份、氯异丙醇9份、聚苯砜9份、致孔剂8份、二烷基磺基琥珀酸盐9份、溶剂45份。6.权利要求1
‑
5任一项所述的用于水处理耐酸碱抗污染的PVDF膜的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋勇，余莉，黄建军，张如来，马媛媛，
申请(专利权)人：新疆水处理工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：