一种聚偏氟乙烯微孔过滤器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于微孔过滤技术领域，具体涉及一种聚偏氟乙烯微孔过滤器及其制备方法和应用。本发明专利技术将聚偏氟乙烯、丙酮、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种聚偏氟乙烯微孔过滤器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于微孔过滤
，具体涉及一种聚偏氟乙烯微孔过滤器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的废弃水。随着工业的发展和人民生活水平的提高，无论是城市还是农村产生的污水量都在逐年增加。城市污水不仅有城市居民产生的生活污水，还有工厂产生的工业废水，成分较为复杂，农村污水则主要以生活污水和雨水构成。污水中的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物、有毒污染物、杂质等。
[0003]污水处理过滤器主要是处理污水，使其可以循环使用。目前主要的污水处理过滤方式有：微滤、超率、纳滤、反渗透等，其分类主要根据孔径的大小及能去除污水中颗粒大小来进行划分，利用孔对于不同大小的颗粒进行划分。
[0004]国内外有很多利用聚合物进行过滤器的制作的先例，其中聚偏氟乙烯作为高分子材料，已有论文说明该材料能用于过滤器的制备。但目前以聚偏氟乙烯制备的污水过滤器过滤效果差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种聚偏氟乙烯微孔过滤器及其制备方法和应用，本专利技术制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器对污水的净化作用显著，且成本低，适宜工业化应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种聚偏氟乙烯微孔过滤器的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将聚偏氟乙烯、丙酮、N,N
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二甲基甲酰胺和氯化钠混合，得到混合浆料；
[0009]将所述混合浆料布设在模具中，在含有水蒸汽的环境中静置成型，得到第一成型体；
[0010]将所述第一成型体在空气环境中蒸发除溶剂，得到第二成型体；
[0011]将所述第二成型体用水洗涤，得到所述聚偏氟乙烯微孔过滤器。
[0012]优选的，所述聚偏氟乙烯和丙酮的质量比为0.8～1：3；
[0013]所述丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺的质量比为2.8～3.2：2。
[0014]优选的，所述聚偏氟乙烯、丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺总质量与所述氯化钠的质量比为100：(1～20)。
[0015]优选的，所述含有水蒸汽的环境的相对湿度为60～80％，所述静置成型的温度为室温，时间为2～3天。
[0016]优选的，所述空气环境的相对湿度≤30％，所述蒸发除溶剂的温度为室温，时间为2～3天。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的聚偏氟乙烯微孔过滤器。
[0018]优选的，所述聚偏氟乙烯微孔过滤器的孔径为1.18～23.52μm。
[0019]优选的，所述聚偏氟乙烯微孔过滤器的孔密度为4161～14111个/cm2；
[0020]所述聚偏氟乙烯微孔过滤器的孔隙度为64.2～77.3％。
[0021]本专利技术提供了上述技术方案所述的聚偏氟乙烯微孔过滤器在污水处理中的应用。
[0022]优选的，所述的聚偏氟乙烯微孔过滤器进行污水过滤时使用的过滤装置包括一端开口的净化储存容器2，所述净化储存容器2的开口端设置有移动密封活塞3，所述净化储存容器2与开口端相对应的另一端与污水流通管道5连通，所述污水流通管道5靠近所述净化储存容器2的一端设置有所述聚偏氟乙烯微孔过滤器1。
[0023]本专利技术提供了一种聚偏氟乙烯微孔过滤器的制备方法，包括以下步骤：将聚偏氟乙烯、丙酮、N,N
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二甲基甲酰胺和氯化钠混合，得到混合浆料；将所述混合浆料布设在模具中，在含有水蒸汽的环境中静置成型，得到第一成型体；将所述第一成型体在空气环境中蒸发除溶剂，得到第二成型体；将所述第二成型体用水洗涤，得到所述聚偏氟乙烯微孔过滤器。本专利技术利用丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺将聚偏氟乙烯溶解，同时以氯化钠作为造孔剂，然后在含有水蒸汽的环境中，利用聚偏氟乙烯不溶于水，但水能溶于上述两种溶剂中的特点，一方面环境中的水蒸汽和聚偏氟乙烯接触使聚偏氟乙烯析出，同时丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺以及环境中的水蒸汽互溶后，对聚偏氟乙烯的溶解度下降，使聚偏氟乙烯进一步析出，从而得到初步成型的第一成型体，再在空气环境中蒸发去除丙酮、N,N
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二甲基甲酰胺和水，使聚偏氟乙烯全部析出，在溶剂蒸发过程中，由于第一成型体已经初步成型，所以溶剂蒸发后在原有的溶剂位置形成孔结构；同时在除溶剂过程中，氯化钠与聚偏氟乙烯共同析出，占据了聚偏氟乙烯与聚偏氟乙烯之间的一些位置，最后通过水洗，将聚偏氟乙烯中的氯化钠除去，从而在聚偏氟乙烯中保留了较多较大的连通的孔结构。由此，本专利技术制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器对污水的净化作用显著，且机械稳定性强，成本低，适宜工业化应用。
[0024]本专利技术提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的聚偏氟乙烯微孔过滤器。本专利技术提供的聚偏氟乙烯微孔过滤器能过滤污水中的杂质，净化污水，从而缓解水资源匮乏的问题，能够将其应用于过滤、净化等领域。
[0025]在本专利技术中，所述聚偏氟乙烯微孔过滤器进行污水过滤时使用的过滤装置包括包括一端开口的净化储存容器2，所述净化储存容器2的开口端设置有移动密封活塞3，所述净化储存容器2与开口端相对应的另一端与污水流通管道5连通，所述污水流通管道5靠近所述净化储存容器2的一端设置有所述聚偏氟乙烯微孔过滤器1。本专利技术提供的过滤装置通过移动密封活塞3能提供负压，实现聚偏氟乙烯微孔过滤器对污水的简易抽滤。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例使用的过滤装置；
[0027]图1中：1为聚偏氟乙烯微孔过滤器，2为净化储存容器，3为移动密封活塞，4为连接杆，5为污水流通管道，6为连接柄；
[0028]图2为对比例1制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器的扫描电子显微镜的图片；
[0029]图3为实施例2制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器的扫描电子显微镜的图片；
[0030]图4为实施例3制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器的扫描电子显微镜的图片；
[0031]图5为实施例4制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器的扫描电子显微镜的图片；
[0032][0033]图6为实施例5制备的聚偏氟乙烯微孔过滤器的扫描电子显微镜的图片；
[0034]图7为对比例2和实施例6所得到的过滤后的液体和模拟污水进行透光率测试结果；
[0035]图8为实施例和对比例制备聚偏氟乙烯微孔过滤器的流程图；
[0036]图9为实施例和对比例制备聚偏氟乙烯微孔过滤器的孔径和孔密度随着制备过程中氯化钠纳米颗粒添加浓度的变化曲线；
[0037]图10为对比例2和实施例6碳素墨水过滤前后颜色示意图；
[0038]图11为对比例2和实施例6实验室组装的过滤装置实物图。
具体实施方式
[0039]本专利技术提供了一种聚偏氟乙烯微孔过滤器的制备方法，包括以下步骤：
[0040]将聚偏氟乙烯、丙酮、N,N<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯微孔过滤器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚偏氟乙烯、丙酮、N,N
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二甲基甲酰胺和氯化钠混合，得到混合浆料；将所述混合浆料布设在模具中，在含有水蒸汽的环境中静置成型，得到第一成型体；将所述第一成型体在空气环境中蒸发除溶剂，得到第二成型体；将所述第二成型体用水洗涤，得到所述聚偏氟乙烯微孔过滤器。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯和丙酮的质量比为0.8～1：3；所述丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺的质量比为2.8～3.2：2。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯、丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺总质量与所述氯化钠的质量比为100：(1～20)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有水蒸汽的环境的相对湿度为60～80％，所述静置成型的温度为室温，时间为2～3天。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萍，彭磊，高庆国，杨健君，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：