CN112206660A - 一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法,制备方法包括以下步骤:S1.对弃用的中空纤维膜进行清洗;S2.将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中,得到超滤层涂覆液;S3.将第二疏水树脂、第二亲水树脂溶于第二溶剂中,得到稀溶液,然后向稀溶液中滴加凝胶剂,至凝胶形成乳浊液,得到微滤层涂覆液;S4.采用浸渍涂覆的方式,将微滤层涂覆液涂覆于清洗后的中空纤维膜上,然后风干,再置于超滤层涂覆液中浸渍涂覆,干燥后,得到增强型抗污染低成本超滤膜。该超滤膜以清洗过的弃用增强中空纤维膜为基底,综合非溶剂相转化法和溶剂蒸发相转化法,得到小孔径超滤膜,与常规增强超滤膜相比,具有很好的运行性能,同时价格低廉。
Description
技术领域
本发明属于膜材料技术领域,具体涉及一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法。
背景技术
超滤作为一种膜分离技术,是世界水处理领域研究的热点之一。随着国家和地方污水和饮水标准的修订以及新规范的出台,超滤膜技术在污水处理、海淡预处理和饮用水等领域将具有更为广阔的应用前景。
目前超滤膜制备方法主要包括相转化法(非溶剂致相分离法、热致相分离法、蒸汽致相等)、径迹刻蚀法、自组装相转化复合法(SNIP)等。从目前国内外超滤技术的运行状况来看,超滤技术在应用方面主要存在以下不足:对溶解态有机污染物有效去除率有限;使用过程中断丝影响出水水质;膜***受温度影响较大;直接采用超滤膜过滤时存在严重的膜污染问题。针对以上问题,近年超滤技术在膜污染机理研究、组合处理工艺开发、新型耐热耐寒膜制备等方面的工作取得了较大进步,但市面上综合性价比较高的超滤膜产品仍然较少,难以满足现有市场的需求。市面一些典型超滤膜产品在运行稳定性方面较好,但在污水处理上易出现断丝影响产水水质;而另一些超滤膜产品虽然在一定程度上提升了膜丝强度,但制作成本相对较高;还有一些厂家超滤膜的制作成本低,但运行压力高清洗回复率差致使运行成本太高。
针对超滤膜的抗污染性,前期研究工作多集中在表面接枝改性、共混改性亲水单体等;针对超滤膜强度,多为采用共混纳米粒子改性或在纤维支撑体上进行复合相转化等。诸如接枝改性技术能够较好提高膜材料亲水性进而降低污染性,但工艺控制相对复杂且严格;共混亲水改性单体或者纳米粒子等能够一定程度解决膜污染或膜强度低的问题,但制备成本较高。这些研究工作能较好解决超滤膜的某一技术问题,但无法同时综合解决超滤膜实际应用中的多种问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法,以清洗过的弃用增强中空纤维膜为基底,综合非溶剂相转化法和溶剂蒸发相转化法,在中空纤维膜上依次形成微滤膜和超滤膜,最后得到小孔径超滤膜,与常规增强超滤膜相比,具有很好的纯水通量、PEG截留率,及较强的耐氧化性、抗污染性,较高的清洗恢复率,同时价格低廉。
为了解决上述问题,本发明的一方面提供一种制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,包括以下步骤:
S1.对弃用的中空纤维膜进行清洗;
S2.将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中,得到超滤层涂覆液;
S3.将第二疏水树脂、第二亲水树脂溶于第二溶剂中,得到稀溶液,然后向所述稀溶液中滴加凝胶剂,至凝胶形成乳浊液,得到微滤层涂覆液;
S4.采用浸渍涂覆的方式,将微滤层涂覆液涂覆于步骤S1中清洗后的中空纤维膜上,然后风干,再置于所述超滤层涂覆液中浸渍涂覆,干燥后,得到所述增强型抗污染低成本超滤膜。
本发明以清洗过的弃用中空纤维膜为基底,采用疏水树脂与亲水树脂混合溶解制备均相稀溶液,然后加入凝胶剂进行凝胶,通过非溶剂相转化法获得微滤层涂覆液,在中空纤维膜表面进行浸渍涂覆,形成微滤膜;然后采用疏水树脂与亲水树脂混合溶解制备超滤层涂覆液,在形成的微滤层表面进行浸渍涂覆,通过溶剂蒸发相转化法,形成超滤膜,最后得到小孔径超滤膜。本发明的增强型抗污染低成本超滤膜与常规增强超滤膜相比,具有很好的纯水通量、PEG截留率,及较强的耐氧化性、抗污染性,较高的清洗恢复率,同时价格低廉。
优选地,其中,中空纤维膜为增强中空纤维膜,所述增强中空纤维膜指通过增强体增强法提高中空纤维膜力学强度,得到的中空纤维膜。根据增强体形态,增强中空纤维膜可分为纤维增强型中空纤维膜和多孔基膜增强型中空纤维膜,其中纤维增强型中空纤维膜又可分为连续纤维增强型中空纤维膜和编织管增强型中空纤维膜。
优选地,所述第一疏水树脂、所述第二疏水树脂相同或不同的为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚醚醚酮中的一种或几种的混合;
所述第一亲水树脂、所述第二亲水树脂相同或不同的为磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、亲水改性的聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种或几种的混合。
优选地,所述超滤层涂覆液中所述第一疏水树脂、所述第一亲水树脂的总含量为1wt.%-5wt.%;
所述稀溶液中所述第二疏水树脂、所述第二亲水树脂的总含量为0.5wt.%-4.5wt.%。
更优选地,所述超滤层涂覆液中所述第一疏水树脂、所述第一亲水树脂的总含量为3wt.%;
所述稀溶液中所述第二疏水树脂、所述第二亲水树脂的总含量为1wt.%。
优选地,所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或几种的混合。更优选地,所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
优选地,所述凝胶剂为水、醇类、乙二醇单甲醚中的一种或几种的混合。更优选地,所述凝胶剂为水。
优选地,所述超滤层涂覆液和/或所述稀溶液中还含有胶黏剂,所述胶黏剂为聚氨酯、环氧树脂中的一种或两种的组合;所述胶黏剂的添加量为0.2wt.%-1.0wt.%。更优选地,所述胶黏剂为水性聚氨酯;所述胶黏剂的添加量为0.5wt.%。
优选地,所述超滤层涂覆液和/或所述稀溶液中还含有致孔剂,所述致孔剂为小分子酮类、小分子醇类、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的组合;所述致孔剂的添加量为0.5wt.%-1.0wt.%。
优选地,所述超滤层涂覆液中,所述第一疏水树脂与所述第一亲水树脂的质量比为1:(0.5-2);
所述稀溶液中,所述第二疏水树脂与所述第二亲水树脂的质量比为1:(0.5-2)。
更优选地,所述超滤层涂覆液中,所述第一疏水树脂与所述第一亲水树脂的质量比为1:1;
所述稀溶液中,所述第二疏水树脂与所述第二亲水树脂的质量比为1:1。
优选地,稀溶液与凝胶剂的体积比为(5-0.5):1。
进一步优选地,稀溶液与凝胶剂的体积比为2:1。
优选地,步骤S1具体为:
使用次氯酸钠溶液浸泡所述中空纤维膜6-18h,之后用水进行清洗;然后再使用柠檬酸溶液浸泡6-18h,之后用水进行清洗,晾干;
其中,次氯酸钠溶液的浓度为2000-50000mg/L;柠檬酸溶液的浓度为2-5wt.%。
优选地,步骤S4具体为:
将所述中空纤维膜在所述微滤层涂覆液中浸渍1-10min,然后于20-50℃,相对湿度20-50%的条件下自然风干,再置于所述超滤层涂覆液中浸渍1-10min,于50-70℃下烘干,得到所述增强型抗污染低成本超滤膜。
本发明的另一方面提供由上述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法制备得到的增强型抗污染低成本超滤膜。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明以清洗过的弃用中空纤维膜为基底,采用疏水树脂与亲水树脂混合溶解制备均相稀溶液,然后加入凝胶剂进行凝胶,通过非溶剂相转化法获得微滤层涂覆液,在中空纤维膜表面进行浸渍涂覆,形成微滤膜;然后采用疏水树脂与亲水树脂混合溶解制备超滤层涂覆液,在形成的微滤层表面进行浸渍涂覆,通过溶剂蒸发相转化法,形成超滤膜,最后得到小孔径超滤膜。疏水树脂强度较高,但透水阻力大,而亲水树脂能够有效降低透水阻力又不会明显降低膜强度,同时不会流失,但成本相对较高,采用亲疏水两种树脂,相比单一疏水树脂加亲水添加剂,亲水性更持久,膜强度更高。本发明采用亲疏水两种混合树脂制备微滤或超滤膜层,既能保证膜层良好强度和透水能力,又能保持长久亲水性提高抗污染性,综合性价比高。本发明的增强型抗污染低成本超滤膜与常规增强超滤膜相比,具有很好的纯水通量、PEG截留率,及较强的耐氧化性、抗污染性,较高的清洗恢复率,同时价格低廉。
附图说明
图1是常规超滤膜表面SEM图;
图2是本发明实施例得到的增强型抗污染低成本超滤膜的表面SEM图;
图3为本发明实施例得到的增强型抗污染低成本超滤膜的断面SEM图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法包括以下步骤:
S1.使用次氯酸钠溶液对弃用的中空纤维膜浸泡12h,次氯酸钠溶液浓度为5000mg/L,之后用纯水进行清洗;再使用柠檬酸溶液浸泡12h,柠檬酸浓度为3wt.%,之后用纯水进行清洗,晾干。
S2.超滤层涂覆液制备:将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中,得到超滤层涂覆液,其中,第一疏水树脂为聚偏氟乙烯,型号为苏威PVDF(6010),第一亲水树脂为亲水改性的聚偏氟乙烯,型号为阿科玛-RC10565,第一溶剂为浓度为98.0wt.%的N,N-二甲基乙酰胺;超滤层涂覆液中两种树脂的总量为1.5wt.%,第一疏水树脂、第一亲水树脂的质量比为1:2。
S3.采用步骤S2中的超滤层涂覆液作为稀溶液,按照稀溶液、凝胶剂体积比为2:1的比例向稀溶液中滴加凝胶剂,凝胶剂为水,至凝胶形成乳浊液,得到微滤层涂覆液。
S4.采用浸渍涂覆的方式,将所述中空纤维膜在微滤层涂覆液中浸渍5min,然后于30℃,相对湿度30%的条件下自然风干,再置于超滤层涂覆液中浸渍涂覆5min,于60℃下烘干,得到所述增强型抗污染低成本超滤膜。
如图2为本实施例得到的增强型抗污染低成本超滤膜的表面SEM图;图3为本实施例得到的增强型抗污染低成本超滤膜的断面SEM图;图1为常规超滤膜表面SEM图。由图3可以看出,本申请的增强型抗污染低成本超滤膜为在中空纤维膜的表面依次分别形成了微滤层和超滤层。
实施例2
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例1中其余部分均相同,区别为:超滤层涂覆液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比为1:1;微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比也为1:1。
实施例3
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例1中其余部分均相同,区别为:超滤层涂覆液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比为2:1;微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比也为2:1。
实施例4
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例2中其余部分均相同,区别为:超滤层涂覆液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为3wt.%;微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为3wt.%。
实施例5
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例2中其余部分均相同,区别为:超滤层涂覆液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为4.5wt.%;微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为4.5wt.%。
实施例6
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例4中其余部分均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为2wt.%。
实施例7
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例4中其余部分均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为1wt.%。
实施例8
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例4中其余部分均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为0.5wt.%。
实施例9
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例7中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入总量为1wt.%的聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯外,还加入了0.2wt.%的水性聚氨酯。
实施例10
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例7中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入总量为1wt.%的聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯外,还加入了0.5wt.%的水性聚氨酯。
实施例11
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例7中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入总量为1wt.%的聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯外,还加入了1.0wt.%的水性聚氨酯胶黏剂。
实施例12
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例1中其余部分均相同,区别为:第一疏水树脂、第二疏水树脂采用聚砜,型号为苏威P-1700NT11;第一亲水树脂、第二亲水树脂采用磺化聚砜,型号为津兰HJF01015。
实施例13
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例1中其余部分均相同,区别为:第一疏水树脂、第二疏水树脂采用聚氯乙烯,型号为SG-8;第一亲水树脂、第二亲水树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯,型号为阿科玛V040。
实施例14
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例7中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入总量为1wt.%的聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯外,还加入了1.0wt.%的水性聚氨酯胶黏剂,再加入0.8wt.%的聚乙烯吡咯烷酮(K30)。
实施例15
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例14中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入1.0wt.%的水性聚氨酯胶黏剂,还加入0.5wt.%的聚乙烯吡咯烷酮(K30)。
实施例16
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例14中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入1.0wt.%的水性聚氨酯胶黏剂,还加入1.0wt.%的聚乙烯吡咯烷酮(K30)。
实施例17
本实施例所述的增强型抗污染低成本超滤膜,制备方法与实施例14中其余部分均相同,区别为:制备微滤层涂覆液所用的稀溶液中,除加入1.0wt.%的水性聚氨酯胶黏剂,还加入2.0wt.%的聚乙烯吡咯烷酮(K30)。
增强型抗污染低成本超滤膜基本性能测试
对上述各实施例所得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能进行测试,纯水通量测试:采用膜丝测试,测试前纯水冲洗4h(或者一晚),采用0.1MPa,预压15-30min,记录单位时间产水量,每种样品有效长度30cm,三个样品求平均值。PEG截留测试:采用膜丝测试,测试前纯水冲洗4h(或者一晚),10万PEG浓度150ppm,磁力搅拌1h。测试时负压0.06-0.07MPa先抽吸15-20min,再用抽吸夜润洗取样杯2-3次,然后开始接样30-40ml。为保证准确性,每根膜丝接样3个,取平均值。
实施例1、12、13制备过程中其余条件均相同,区别为第一疏水树脂、第二疏水树脂、第一亲水树脂、第二亲水树脂的选择不同,三个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表1所示,由表1可以看出,第一疏水树脂、第二疏水树脂采用聚偏氟乙烯,第一亲水树脂、第二亲水树脂采用亲水改性的聚偏氟乙烯时超滤膜同时具有较好的纯水通量和PEG截留率。
表1
实施例1、2、3制备过程中其余条件均相同,区别为超滤层涂覆液、微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比不同,三个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表2所示,由表2可以看出,超滤层涂覆液、微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的质量比为1:1时超滤膜同时具有较高的纯水通量和PEG截留率。
表2
实施例2、4、5制备过程中其余条件均相同,区别为:超滤层涂覆液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量、微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量不同,三个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表3所示,由表3可以看出,超滤层涂覆液、微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为3wt.%时超滤膜同时具有较高的纯水通量和PEG截留率。
表3
实施例4、6、7、8制备过程中其余条件均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量不同,四个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表4所示,由表4可以看出,微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中聚偏氟乙烯与亲水改性的聚偏氟乙烯的总量为1wt.%时超滤膜同时具有较高的纯水通量和PEG截留率。
表4
实施例7、9、10、11制备过程中其余条件均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中加入的水性聚氨酯胶黏剂的量不同,四个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表5所示,由表5可以看出,微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中加入的水性聚氨酯胶黏剂的量为0.5wt.%时超滤膜同时具有较高的纯水通量和PEG截留率。
表5
实施例14、15、16、17制备过程中其余条件均相同,区别为:微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中加入的亲水添加剂PVP量不同,四个实施例获得的增强型抗污染低成本超滤膜的基本性能如表6所示,由表6可以看出,微滤层涂覆液制备时所采用的稀溶液中加入的PVP的量为1.0wt.%时超滤膜同时具有较高的纯水通量和PEG截留率。
表6
增强型抗污染低成本超滤膜耐受性测试
对上述实施例4、7、10的增强型抗污染低成本超滤膜的耐受性进行测试,测试方法为采用50000ppm的次氯酸钠溶液对超滤膜浸泡处理不同时间,然后测试超滤膜的性能,测试结果如下表7,由表7可以看出,实施例10的超滤膜具有最佳的耐受性。
表7
下表8、表9为实施例10所得的超滤膜与厂家A、厂家B销售的两种超滤膜的基本性能对比,由下表结果可以看出,本发明的超滤膜其他参数与另外两种市售产品相近,而拉伸强度、平均通量远高于另外两种市售产品;同时,本发明的超滤膜还具有较小的通量衰减率,较高的清洗恢复率。
表8
对照参数 | 实施例10 | 厂家A | 厂家B |
内径(mm) | 0.7 | 0.6 | 0.7 |
外径(mm) | 1.5 | 1.2 | 1.3 |
初始泡点(MPa) | >0.45 | >0.40 | >0.45 |
破裂点(MPa) | >0.5 | >0.5 | >0.5 |
拉伸强度(N) | >100 | >7.0 | >3.0 |
平均通量(LMH) | 720 | 560 | 420 |
表9
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.对弃用的中空纤维膜进行清洗;
S2.将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中,得到超滤层涂覆液;
S3.将第二疏水树脂、第二亲水树脂溶于第二溶剂中,得到稀溶液,然后向所述稀溶液中滴加凝胶剂,至凝胶形成乳浊液,得到微滤层涂覆液;
S4.采用浸渍涂覆的方式,将微滤层涂覆液涂覆于步骤S1中清洗后的中空纤维膜上,然后风干,再置于所述超滤层涂覆液中浸渍涂覆,干燥后,得到所述增强型抗污染低成本超滤膜。
2.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述第一疏水树脂、所述第二疏水树脂相同或不同的为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚醚醚酮中的一种或几种的混合;
所述第一亲水树脂、所述第二亲水树脂相同或不同的为磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、亲水改性的聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述超滤层涂覆液中所述第一疏水树脂、所述第一亲水树脂的总含量为1wt.%-5wt.%;
所述稀溶液中所述第二疏水树脂、所述第二亲水树脂的总含量为0.5wt.%-4.5wt.%。
4.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述凝胶剂为水、醇类、乙二醇单甲醚中的一种或几种的混合。
6.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述超滤层涂覆液和/或所述稀溶液中还含有胶黏剂,所述胶黏剂为聚氨酯、环氧树脂中的一种或两种的组合;
所述胶黏剂的添加量为0.2wt.%-1.0wt.%。
7.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述超滤层涂覆液和/或所述稀溶液中还含有致孔剂,所述致孔剂为小分子酮类、小分子醇类、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的组合;
所述致孔剂的添加量为0.5wt.%-1.0wt.%。
8.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于:
所述超滤层涂覆液中,所述第一疏水树脂与所述第一亲水树脂的质量比为1:(0.5-2);
所述稀溶液中,所述第二疏水树脂与所述第二亲水树脂的质量比为1:(0.5-2)。
9.根据权利要求1所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法,其特征在于,步骤S1具体为:
使用次氯酸钠溶液浸泡所述中空纤维膜6-18h,之后用水进行清洗;然后再使用柠檬酸溶液浸泡6-18h,之后用水进行清洗,晾干;
其中,次氯酸钠溶液的浓度为2000-50000mg/L;柠檬酸溶液的浓度为2-5wt.%。
10.由权利要求1-9任一所述的制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法制备得到的增强型抗污染低成本超滤膜。
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11156169A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-15 | Nitto Denko Corp | 再生限外瀘過エレメント |
CN101053791A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-10-17 | 天津膜天膜工程技术有限公司 | 聚乙二醇复合纳滤膜的制备方法及其制品 |
CN101711952A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-05-26 | 济南大学 | 具有永久亲水性的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及制备方法 |
CN102160967A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 南京工业大学 | 内衬增强型中空纤维膜管及其制备装置和制备方法 |
CN102580581A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种复合超滤膜及其制备方法 |
CN102600736A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-07-25 | 天津膜天膜科技股份有限公司 | 一种中空纤维复合膜的制备方法 |
CN102600733A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-07-25 | 天津工业大学 | 一种同质增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法 |
CN103111194A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-22 | 天津工业大学 | 一种同质增强型中空纤维膜的制备方法 |
CN104437125A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-25 | 湖州森蓝环境工程有限公司 | 一种利用废膜丝再生制备中空纤维膜的方法 |
CN107913603A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-04-17 | 李亮 | 编织管增强型中空纤维膜及其制备装置和生产工艺 |
CN108525533A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-14 | 集美大学 | 一种石墨烯高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法 |
CN110075710A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-08-02 | 南通强生石墨烯科技有限公司 | 一种氧化石墨烯纳滤膜的制备方法 |
CN111514756A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-11 | 河南大河水处理有限公司 | 一种废弃有机纳滤膜再造为超滤膜的方法 |
-
2020
- 2020-09-16 CN CN202010973606.9A patent/CN112206660A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11156169A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-15 | Nitto Denko Corp | 再生限外瀘過エレメント |
CN101053791A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-10-17 | 天津膜天膜工程技术有限公司 | 聚乙二醇复合纳滤膜的制备方法及其制品 |
CN101711952A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-05-26 | 济南大学 | 具有永久亲水性的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜及制备方法 |
CN102160967A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 南京工业大学 | 内衬增强型中空纤维膜管及其制备装置和制备方法 |
CN102580581A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种复合超滤膜及其制备方法 |
CN102600736A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-07-25 | 天津膜天膜科技股份有限公司 | 一种中空纤维复合膜的制备方法 |
CN102600733A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-07-25 | 天津工业大学 | 一种同质增强型聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备方法 |
CN103111194A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-22 | 天津工业大学 | 一种同质增强型中空纤维膜的制备方法 |
CN104437125A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-25 | 湖州森蓝环境工程有限公司 | 一种利用废膜丝再生制备中空纤维膜的方法 |
CN107913603A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-04-17 | 李亮 | 编织管增强型中空纤维膜及其制备装置和生产工艺 |
CN108525533A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-14 | 集美大学 | 一种石墨烯高分子聚合物复合纳滤膜的制备方法 |
CN110075710A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-08-02 | 南通强生石墨烯科技有限公司 | 一种氧化石墨烯纳滤膜的制备方法 |
CN111514756A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-11 | 河南大河水处理有限公司 | 一种废弃有机纳滤膜再造为超滤膜的方法 |
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