CN109173754A - 一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ氟硅聚合物的制备，Ⅱ改性纳米硼纤维，Ⅲ膜的制备。本发明还公开了根据所述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到的高盐废水处理用氟硅膜。本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备依赖性小，对反应条件要求不高，适合规模化生产。制备得到的高盐废水处理用氟硅膜具有制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳的优点。

Description

一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及高盐废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法。
背景技术
高盐工业废水污染是环境污染中较突出的一种类型，其对生态环境和人们的身体健康影响巨大，在化工、印染、医药、食品等诸多工业生产中都会产生大量高盐工业废水，这些高盐工业废水的大量排放，会导致生态***失衡、赤潮频发、病害滋生。如何处理高盐废水，已成为业内研究的热点课题。
高盐工业废水中污染物种类多，体系复杂，另外由于高盐废水自身的盐度和氯离子含量高，决定了其腐蚀性强、处理非常困难。传统高盐工业废水的处理主要是采用热浓缩工艺，如多效蒸发，该工艺能耗大，对设备依赖性高，设备占地面积大，同时，废水中的盐离子易使设备腐蚀和结垢，降低设备处理效率，增加设备后期维护和保养费用。膜分离技术是近几年发展起来的一种高效高盐工业废水处理方法，其具有污染少、质量好、能耗低、工艺过程简单、操作简单等特点。这种处理方法对高盐工业废水处理的处理效果与分离膜的性质密切相关，分离膜应该制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳，这样才能取得理想的废水处理效果。然而，现有技术中的高盐废水处理膜达不到上述要求，导致高盐废水处理效果较差。
申请公布号为CN107715700A公开了一种高盐废水处理用耐腐抗污膜及其制备方法和应用。以粘土矿物与大洋结核矿物的混合物为无机纳米粒子，并采用多巴胺对其改性，将PVDF聚合物和纳米粒子结合，制备高盐废水处理用耐腐抗污膜。此发明制备得到的膜具有高的水通量，抗腐蚀和污染特性优异的优点，但是其仍然使用价格昂贵的PVDF聚合物，使得成本仍然较高，不适合商业化应用。
因此，寻求更为有效的方法，制备出一种成本低廉、水通量大，盐脱除率高，性能稳定，机械力学性能优异的高盐废水处理用膜符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备依赖性小，对反应条件要求不高，适合规模化生产。制备得到的高盐废水处理用氟硅膜克服了现有技术中的高盐废水处理用膜或多或少存在的制备工艺复杂，制备成本较高，强度差，耐腐蚀性能差，抗污性能较差，水通量和盐脱出率低的技术问题，具有制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳的优点。
为达到以上目的，本发明提供一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶溶于高沸点溶剂中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，常压下75-90℃反应2-3小时，再升温至110-120℃反应2-3小时，后升温至220-230℃，初级缩聚反应4-6小时，然后抽真空(500Pa)，加热到235-245℃，再缩聚反应8-10小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥10-15小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维分散于无水乙醇中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体、催化剂，升温至80-90℃搅拌反应8-10小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物3-5次，后置于真空干燥箱70-80℃下干燥10-15小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维、醋酸纤维素、致孔剂、N,N-二甲基甲酰胺混合，在40-70℃下搅拌10-12小时，静置10-12小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留1.5-2.5小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜。
优选地，步骤Ⅰ中所述双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、高沸点溶剂的质量比为1.88:1:(0.3-0.6):(0.2-0.3):(10-15)。
优选地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
优选地，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种。
优选地，步骤Ⅱ中所述纳米硼纤维、无水乙醇、(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷、HDI三聚体、催化剂的质量比为(3-5):(10-15):1:0.3:0.15。
优选地，所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、三乙胺、亚乙基二胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺中的一种或几种。
优选地，步骤Ⅲ中所述氟硅聚合物、改性纳米硼纤维、醋酸纤维素、致孔剂、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(45-65):(5-10):(5-10):(1-5):(130-190)。
较佳地，所述致孔剂选自氯化胺、聚乙二醇、丙三醇、吐温中的一种或几种。
优选地，所述凝固浴采用溶剂为水、丙酮、乙醇中的一种或几种。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜，简单易行，原料易得，价格低廉，对设备依赖性小，对反应条件要求不高，适合规模化生产。
(2)本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜，克服了现有技术中的高盐废水处理用膜或多或少存在的制备工艺复杂，制备成本较高，强度差，耐腐蚀性能差，抗污性能较差，水通量和盐脱出率低的技术问题，具有制备工艺简单易操作，制备成本低廉的优点，各成分协同作用，使得膜的机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳。
(3)本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜，兼具有含氟聚合物和有机硅聚合物的优点，耐候性和机械性能更加优异，成膜性能更佳，膜性能更加稳定，大分子主链上含有硅氧键、酰胺基和苯环结构，提高了膜抗污抗盐能力；添加醋酸纤维素，一方面提高了盐的脱除率，另一方面，由于醋酸纤维素上较多的活性羟基，提高了膜的亲水性，从而提高了水通量；添加改性纳米硼纤维，一方面，纳米硼纤维的弥散强化作用提高膜的机械强度，另一方面，与硅、氟、氮协同作用，提高材料的阻燃耐高温性能，再者，提高盐的脱除率，增强水通透能力；通过表面改性，既可以使纳米材料更易分散均匀，提高与高分子材料的相容性，有效解决了纳米材料普遍存在的团聚现象，使膜的性能更加均一稳定，又引入了HDI三聚体结构，进一步提高盐的脱除率。
(4)本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜，容易回收，不会影响水质，使用寿命较长，对环境污染少，使用安全绿色环保。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明实施例中使用的原料购于摩贝(上海)生物科技有限公司。
实施例1
一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷18.8g、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷10g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐3g、4-二甲氨基吡啶2g溶于二甲亚砜100g中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气置换釜内空气，常压下75℃反应2小时，再升温至110℃反应2小时，后升温至220℃，初级缩聚反应4小时，然后抽真空(500Pa)，加热到235℃，再缩聚反应8小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗3次，再置于真空干燥箱70℃下干燥10小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维30g分散于无水乙醇100g中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷10g，在40℃下搅拌反应4小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体3g、二丁基锡二月桂酸酯1.5g，升温至80℃搅拌反应8小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物3次，后置于真空干燥箱70℃下干燥10小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物18g、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维2g、醋酸纤维素2g、氯化胺0.4g、N,N-二甲基甲酰胺52g混合，在40℃下搅拌10小时，静置10小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留1.5小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜；所述凝固浴采用溶剂为水。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
实施例2
一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷18.8g、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷10g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐4g、4-二甲氨基吡啶2.3g溶于N,N-二甲基甲酰胺110g中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氦气置换釜内空气，常压下79℃反应2.3小时，再升温至113℃反应2.3小时，后升温至223℃，初级缩聚反应4.5小时，然后抽真空(500Pa)，加热到237℃，再缩聚反应8.5小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱73℃下干燥11小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维35g分散于无水乙醇120g中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷10g，在45℃下搅拌反应4.5小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体3g、辛酸亚锡1.5g，升温至82℃搅拌反应8.5小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物4次，后置于真空干燥箱73℃下干燥12小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物20g、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维2.5g、醋酸纤维素2.5g、聚乙二醇0.8g、N,N-二甲基甲酰胺60g混合，在50℃下搅拌10.5小时，静置10.5小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留1.7小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜；所述凝固浴采用溶剂为丙酮。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
实施例3
一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷18.8g、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷10g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐5g、4-二甲氨基吡啶2.5g溶于N-甲基吡咯烷酮130g中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氖气置换釜内空气，常压下80℃反应2.6小时，再升温至115℃反应2.6小时，后升温至225℃，初级缩聚反应5小时，然后抽真空(500Pa)，加热到241℃，再缩聚反应9小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗4次，再置于真空干燥箱76℃下干燥13小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维40g分散于无水乙醇140g中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷10g，在50℃下搅拌反应5小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体3g、三乙胺1.5g，升温至86℃搅拌反应9.2小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物5次，后置于真空干燥箱76℃下干燥13.5小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物20g、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维3.2g、醋酸纤维素3.3g、丙三醇1.4g、N,N-二甲基甲酰胺65g混合，在62℃下搅拌11.2小时，静置11小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留2小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜；所述凝固浴采用溶剂为乙醇。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
实施例4
一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷18.8g、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷10g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐5.5g、4-二甲氨基吡啶2.8g溶于高沸点溶剂145g中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氩气置换釜内空气，常压下88℃反应2.8小时，再升温至118℃反应2.8小时，后升温至228℃，初级缩聚反应5.8小时，然后抽真空(500Pa)，加热到243℃，再缩聚反应9.5小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱78℃下干燥14.5小时，得到氟硅聚合物；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:4混合而成的混合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维45g分散于无水乙醇145g中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷10g，在58℃下搅拌反应5.8小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体3g、催化剂1.5g，升温至88℃搅拌反应9.8小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物5次，后置于真空干燥箱78℃下干燥14.5小时，得到改性纳米硼纤维；所述催化剂是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、三乙胺、亚乙基二胺按质量比1:3:2:3混合而成的混合物；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物24g、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维3.5g、醋酸纤维素3.8g、致孔剂1.8g、N,N-二甲基甲酰胺74g混合，在65℃下搅拌11.5小时，静置11.5小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留2.4小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜；所述致孔剂是氯化胺、聚乙二醇、丙三醇、吐温按质量比1:3:5:4混合而成的混合物；所述凝固浴采用溶剂为水、丙酮、乙醇按质量比1:1:3混合而成的混合物。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
实施例5
一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷18.8g、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷10g、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐6g、4-二甲氨基吡啶3g溶于N-甲基吡咯烷酮150g中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气置换釜内空气，常压下90℃反应3小时，再升温至120℃反应3小时，后升温至230℃，初级缩聚反应6小时，然后抽真空(500Pa)，加热到245℃，再缩聚反应10小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗5次，再置于真空干燥箱80℃下干燥15小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维50g分散于无水乙醇150g中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷10g，在60℃下搅拌反应6小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体3g、三亚乙基二胺1.5g，升温至90℃搅拌反应10小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物5次，后置于真空干燥箱80℃下干燥15小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物26g、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维4g、醋酸纤维素4g、吐温2g、N,N-二甲基甲酰胺76g混合，在70℃下搅拌12小时，静置12小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留2.5小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜；所述凝固浴采用溶剂为水。
一种高盐废水处理用氟硅膜，采用上述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到。
对比例1
本例提供一种高盐废水处理用氟硅膜，其配方及制备方法同实施例1相似，不同之处在于没有添加醋酸纤维素。
对比例2
本例提供一种高盐废水处理用氟硅膜，其配方及制备方法同实施例1相似，不同之处在于没有添加改性纳米硼纤维。
对比例3
本例提供一种高盐废水处理用耐腐抗污膜，其配方及制备方法同中国发明专利CN107715700A实施例1。
将以上实施例1-5、对比例1-2制备得到的高盐废水处理用氟硅膜及对比例3的高盐废水处理用耐腐抗污膜进行性能测试，测试结果见表1。测试方法如下：，
(1)纯水通量和截留率：采用膜性能评价仪测定(国家***杭州水处理中心MPY-Ⅱ型膜性能评价仪)，测试条件0.2Mpa，膜的有效过滤面积为22.22cm2。采用盐为浓度为3.5wt％的氯化镁。
(2)拉伸强度测试：按照GB/T 1040-2006《塑料拉伸性能试验方法》进行测试。
(3)COD去除率：按照GB11914-89进行测试。
表1
从表1可见，本发明实施例公开的高盐废水处理用氟硅膜与现有技术中的高盐废水处理用膜相比，具有更加优异的拉伸性能，COD去除率更高、纯水通量和氯化镁截留率更大；通过添加醋酸纤维素和改性纳米硼纤维对提高聚合物膜上述性能均有利。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶溶于高沸点溶剂中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，常压下75-90℃反应2-3小时，再升温至110-120℃反应2-3小时，后升温至220-230℃，初级缩聚反应4-6小时，然后抽真空(500Pa)，加热到235-245℃，再缩聚反应8-10小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥10-15小时，得到氟硅聚合物；
Ⅱ改性纳米硼纤维：将纳米硼纤维分散于无水乙醇中，再向其中加入(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，再向其中加入经过真空脱水的HDI三聚体、催化剂，升温至80-90℃搅拌反应8-10小时，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物3-5次，后置于真空干燥箱70-80℃下干燥10-15小时，得到改性纳米硼纤维；
Ⅲ膜的制备：见经过步骤Ⅰ制备得到的氟硅聚合物、经过步骤Ⅱ制备得到的改性纳米硼纤维、醋酸纤维素、致孔剂、N,N-二甲基甲酰胺混合，在40-70℃下搅拌10-12小时，静置10-12小时，后采用浸没沉淀相转化法，将其浇注在聚四氟乙烯平板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留1.5-2.5小时，然后放置于凝固浴中得到所述高盐废水处理用氟硅膜。
2.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ中所述双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、高沸点溶剂的质量比为1.88:1:(0.3-0.6):(0.2-0.3):(10-15)。
3.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅱ中所述纳米硼纤维、无水乙醇、(3-氨丙基)二乙氧基乙基硅烷、HDI三聚体、催化剂的质量比为(3-5):(10-15):1:0.3:0.15。
5.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、三乙胺、亚乙基二胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅲ中所述氟硅聚合物、改性纳米硼纤维、醋酸纤维素、致孔剂、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(45-65):(5-10):(5-10):(1-5):(130-190)。
7.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，所述致孔剂选自氯化胺、聚乙二醇、丙三醇、吐温中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，其特征在于，所述凝固浴采用溶剂为水、丙酮、乙醇中的一种或几种。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到的高盐废水处理用氟硅膜。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101733004A (zh) * 2009-12-10 2010-06-16 山东东岳神舟新材料有限公司 一种掺杂、纤维改性的交联全氟离子交换膜
CN101791526A (zh) * 2009-12-09 2010-08-04 山东东岳高分子材料有限公司 一种基于氟乙基乙烯基醚多元醇的含氟网络结构离子交换膜及其制备方法
CN103501883A (zh) * 2011-01-24 2014-01-08 薄膜蒸馏淡化有限公司 用于薄膜蒸馏的复合物混合基质薄膜和相关的制造方法
CN104174303A (zh) * 2014-08-26 2014-12-03 云南云天化股份有限公司 增强性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法
CN105536556A (zh) * 2015-12-31 2016-05-04 中国科学院烟台海岸带研究所 具有疏油性质的分离膜及其应用
WO2017069990A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Uop Llc Dual layer-coated membranes for gas separations

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101791526A (zh) * 2009-12-09 2010-08-04 山东东岳高分子材料有限公司 一种基于氟乙基乙烯基醚多元醇的含氟网络结构离子交换膜及其制备方法
CN101733004A (zh) * 2009-12-10 2010-06-16 山东东岳神舟新材料有限公司 一种掺杂、纤维改性的交联全氟离子交换膜
CN103501883A (zh) * 2011-01-24 2014-01-08 薄膜蒸馏淡化有限公司 用于薄膜蒸馏的复合物混合基质薄膜和相关的制造方法
CN104174303A (zh) * 2014-08-26 2014-12-03 云南云天化股份有限公司 增强性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及其制备方法
WO2017069990A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Uop Llc Dual layer-coated membranes for gas separations
CN105536556A (zh) * 2015-12-31 2016-05-04 中国科学院烟台海岸带研究所 具有疏油性质的分离膜及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田小平: "低氟硅含量嵌段共聚物的合成及表面性质研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

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