一種抗污染油水分離膜及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗污染油水分離膜及制備方法，一種抗污染大通量油水分離膜，在聚偏氟乙烯膜表面交聯(lián)有式(I)所示凝膠結(jié)構(gòu)，所述(I)為：本發(fā)明利用堿性溶液處理在聚偏氟乙烯膜表面生成雙鍵，通過(guò)巰基-環(huán)氧和巰基-烯加成反應(yīng)一步法在聚偏氟乙烯膜表面通過(guò)化學(xué)鍵連交聯(lián)一層水凝膠，可有效地提高凝膠的穩(wěn)定性，使抗污染油水分離膜實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行。本發(fā)明通過(guò)對(duì)商品聚偏氟乙烯膜進(jìn)行表面改性，操作簡(jiǎn)單，改性反應(yīng)時(shí)間短，效率高，適用于卷膜生產(chǎn)線，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。制備的抗污染油水分離膜具有超親水表面及優(yōu)異的抗污染性質(zhì)，可在高濃度油水分離條件下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種抗污染油水分離膜及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬水處理領(lǐng)域中的改性高分子膜材料的制備方法，特別是涉及一種抗污染 大通量油水分離膜及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油開采過(guò)程中產(chǎn)生的含油廢水由于成分復(fù)雜，產(chǎn)量大，含油量高等特點(diǎn)已經(jīng)成 為工業(yè)水處理最難處理的廢水之一。含油廢水的直接排放將對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。 近年來(lái)，膜分離技術(shù)已經(jīng)在各種水處理領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在處理含油廢水，尤其是 油滴粒徑小于20微米的乳化油廢水以及溶解油廢水，膜分離技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。然 而目前商品的膜材料大都是聚合物基材料，在處理油田廢水過(guò)程中極易吸附油污引起膜的 通量等性質(zhì)迅速衰減，造成膜工藝成本增加。提高膜的耐污染性質(zhì)對(duì)于膜分離技術(shù)在含油 廢水處理過(guò)程中具有十分重大的意義也是當(dāng)前人們研宄的熱點(diǎn)。
[0003] 通過(guò)對(duì)膜表面親水改性來(lái)改善膜的抗污染性質(zhì)已經(jīng)成為一種必然的趨勢(shì)，目前常 用的方法有共混兩親性聚合物制膜，膜表面涂覆以及膜表面接枝等技術(shù)。但由于上述技術(shù) 分別存在著材料相容性、涂層的化學(xué)穩(wěn)定性以及操作步驟過(guò)于繁瑣等問(wèn)題，仍然停留在實(shí) 驗(yàn)室研宄階段。因此，開發(fā)具有規(guī)模化制備前景的新型油水分離膜材料成為勢(shì)在必行的工 作。
[0004] 近年來(lái)，表面具有超親水性質(zhì)的界面材料在油水分離過(guò)程中表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗污 染性質(zhì)。然而制備表面具有超親水性質(zhì)的油水分離膜材料也面臨著制備過(guò)程繁瑣、穩(wěn)定性 差等問(wèn)題。以巰基-環(huán)氧和巰基-烯加成反應(yīng)為代表的一類點(diǎn)擊化學(xué)技術(shù)作為一種高效快 速的鏈接反應(yīng)，已經(jīng)在聚合物合成、材料表面修飾、基因工程以及藥物合成等多領(lǐng)域得到了 廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)對(duì)商品聚偏氟乙烯膜表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲A處理使其表面產(chǎn)生雙鍵， 然后根宄巰基-環(huán)氧以及巰基-烯加成反應(yīng)一步法可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)聚偏氟乙烯膜表面牢 固地交聯(lián)一層水凝膠，達(dá)到表面超親水的性質(zhì)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)商品聚偏氟乙烯膜進(jìn)行表面 改性，操作簡(jiǎn)單，改性反應(yīng)時(shí)間短，效率高，適用于卷膜生產(chǎn)線，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。制備的抗 污染油水分離膜具有超親水表面及優(yōu)異的抗污染性質(zhì)，可在高濃度油水分離條件下長(zhǎng)時(shí)間 穩(wěn)定運(yùn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗污染油水分離膜。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種抗污染油水分離膜的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0008] -種抗污染油水分離膜，是在聚偏氟乙烯膜上交聯(lián)有式（I)所示凝膠結(jié)構(gòu)，所述 ⑴為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種抗污染油水分離膜，其特征是在聚偏氟乙烯膜上交聯(lián)有式（I)所示凝膠結(jié)構(gòu)， 所述⑴為：
其中：x為2或3 ;y為5-50。
2. -種抗污染油水分離膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將聚偏氟乙烯膜用體積濃度為30% -70%的乙醇水溶液清洗，干燥； (2) 將清洗干燥后的聚偏氟乙烯膜浸于濃度為1?5M的氫氧化鈉乙醇溶液或氫氧化鉀 乙醇溶液中，在25-80°C放置0. 5-10分鐘，用水沖洗干凈后干燥； (3) 配制濃度為0.01-10wt%的四（3-巰基丙酸）季戊四醇酯丙酮溶液或濃度為 0.01-10wt%的四（3-巰基乙酸）季戊四醇酯丙酮溶液，加入偶氮二異丁腈使?jié)舛葹? 0. 01-lwt% ； (4) 配制濃度為0. 01-lOwt%的聚乙二醇二縮水甘油醚乙醇溶液，加入四丁基氟化銨 水合物使?jié)舛葹椹? 01-lwt% ; (5) 將步驟（2)獲得的膜依次在步驟（3)和步驟（4)獲得的溶液中各浸泡0.5-5min， 取出，在70-100°C溫度下放置0. 5-20min，純水洗滌，干燥，得到一種抗污染油水分離膜。
【文檔編號(hào)】B01D67/00GK104474930SQ201410692535
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】孟建強(qiáng), 袁濤, 郝婷玉, 王自紅, 張宇峰 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)