[发明专利]一种抗酸性腐蚀的微孔滤膜

说明书

技术领域

本发明属于液体过滤技术领域，具体来讲是一种抗酸性腐蚀的微孔滤膜。

背景技术

膜过滤技术是指以压力为推动力的膜分离技术又称为膜过滤技术，它是深度水处理的一种高级手段，根据膜选择性的不同，可分为反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)和微滤(MF)等。膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的。微滤膜(MF)过滤技术是筛分过程，属于精密过滤的一种。它可以分为表面型和深层型两类。微滤操作有无流动和错流过滤两种形式，前者类型的膜应用于稀料液和小规模应用，滤芯大多为一次性。后者又称切线流操作或叉流过滤，适应于工业大规模应用，这类膜的特点是需要周期性的在线清洗、再生以恢复膜的过滤性能。

微滤是一种以静压差作为推动力，利用膜的筛分作用进行过滤分离的膜技术之一，微微孔滤膜的特点是其中整齐、均匀的多孔结构设计，在静压差的作用之下小于膜孔的粒子将会通过微孔滤膜，比膜孔大的粒子则被拦截在微孔滤膜的表面，从而实现有效的分离。

近些年随着高科技的工业化不断发展，微滤已经成为制药工业的除菌过滤澄清、电子工业集成电路生产用水、城市污水处理、废水处理前的预处理等工业领域不可缺失的一部分，但是由于需要微滤的液体成分复杂，化学性质多样化，特别是工业生产中酸性物质的广泛运用，致使液体具有强的酸性和腐蚀性，在过滤过程中对滤膜的破坏性有很大的影响，同时也影响了整个微滤系统的正常使用，这是目前普通的微孔滤膜在工业应用上面临的一大难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种抗酸性腐蚀的微孔滤膜，制备工艺简单，质量可靠，使用寿命长，长期使用不会影响微孔滤膜本身的性能。

本发明的技术方案如下：

一种抗酸性腐蚀的微孔滤膜，所述的微孔滤膜是由抗腐蚀的有机聚合物聚钛氧烷、粘合剂、溶剂、基膜材料组成，所述的聚钛氧烷、粘合剂、溶剂质量比为：1∶3-5∶2-4，聚钛氧烷是一种有机钛聚合物，具有优良的耐腐蚀性，具有无毒、抗渗透、抗老化、抗静电功能，又具有良好的物理机械性能和优异的耐化学品侵蚀性能。

进一步的，所述的基膜材料是将20％的聚砜、10％的PVP、12％的PEG-800按照1∶5∶3的质量比溶于混合质量3倍量的二甲基乙酰胺中，电动搅拌5-8h，再以水为凝固浴、温度30℃、空气间隙30cm的条件下，制备出截面为海绵状、外表面为高孔隙率的聚砜中空纤维膜，其力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度。

进一步的，所述的粘合剂主要有以下重量比例的成分组成：增粘性树脂70％、石蜡15％、微晶聚乙烯蜡13％、环烷矿物油2％，所述的粘合剂制备方法为：在聚合反应釜中加入所述重量比例的增粘性树脂，然后加入所述的增粘性树脂5-8倍量的质量浓度为60-80％的乙醇溶液，缓慢升温并搅拌，直至所述的增粘性树脂完全溶解于乙醇溶液中，再逐渐加入所述重量比例的石蜡和微晶聚乙烯蜡，升温到70-80℃，蒸发水分回收乙醇，待反应釜中的混合物呈粘稠状，滴加所述重量比例的环烷矿物油，2-3h滴完，将反应釜降温至60℃保温1-2h，降温至室温即得到所述的粘合剂，与纤维材料有很好的粘结性。

进一步的，所述的溶剂为水饱和的正丁醇，其制备方法为在500ml的分液漏斗中加入75ml水和350ml正丁醇，振摇10min后，混匀，超声辅助，超声时间为25min，静置8-12h后分层，除去下层，上层则为水饱和正丁醇溶液，所述的正丁醇密度为0.808-0.811g/ml。水饱和的正丁醇溶液增加了正丁醇的溶解度，适用于深度萃取。

一种抗酸性腐蚀的微孔滤膜的制备方法为：

(1)将20％的聚砜、10％的PVP、12％的PEG-800按照1∶5∶3的质量比溶于混合质量3倍量的二甲基乙酰胺中，电动搅拌5-8h，再以水为凝固浴、温度30℃、空气间隙30cm的条件下，制备出截面为海绵状、外表面为高孔隙率的聚砜中空纤维膜，作为基膜材料，备用；