[发明专利]基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜及制备方法和去污方法有效

专利信息
申请号: 201810961569.2 申请日: 2018-08-22
公开(公告)号: CN109092061B 公开(公告)日: 2020-01-14
发明(设计)人: 王涛;张耀中;郑兴 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: B01D61/02 分类号: B01D61/02;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/34
代理公司: 61214 西安弘理专利事务所 代理人: 韩玙
地址: 710048*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜,该膜包括PVDF膜基体,PVDF膜表层聚合的导电高分子层,本发明还公开了基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜的制备方法:将二甲基乙酰胺、聚偏氟乙烯和碳酸钙混合均匀得到铸膜液;将铸膜液均匀涂覆在玻璃板上,再整体放入水中进行相转化成膜,最后将制备的膜放在单体溶液中浸泡,放入过硫酸铵溶液中,在表面进行聚合反应,将表面聚合了高分子层的导电膜放入稀盐酸中,将碳酸钙进行溶解,得到复合导电超滤膜,同时,本发明还公开了基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜的去污方法,本发明超滤膜导电性良好,被污染物附着时利用电化学方式进行清洗,清洗效率高。
搜索关键词: 导电 纳滤膜 亲水性 放入 制备 碳酸钙 超滤膜 铸膜液 去污 玻璃板 导电高分子层 二甲基乙酰胺 过硫酸铵溶液 导电性 电化学方式 聚偏氟乙烯 污染物附着 表面聚合 单体溶液 高分子层 聚合反应 均匀涂覆 清洗效率 导电膜 稀盐酸 成膜 水中 聚合 浸泡 清洗 溶解 复合 转化
【主权项】:
1.一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜去除膜表面污染物的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:/n步骤a、将制备的基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜放入膜组件中,进行膜过滤,一段时间后,将电池负极连接到基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜表面上,基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜作为阳极,钛片作为阴极,构成电解池系统;/n步骤b,将浓度为0.1mol/L~0.3mol/L的NaCl或KCl溶液通入系统中并在电解池系统两端施加电压进行电解反应,在通电过程中不断反转电压使膜的表面产生气蚀作用,直至膜表面污染物脱落;/n其中,基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,具体按照以下步骤实施:/n步骤1、制备铸膜液:/n步骤1.1、将质量百分比为65%~70%的二甲基乙酰胺DMAC、质量百分比为15%~20%的聚偏氟乙烯PVDF和质量百分比为10%~20%聚乙烯吡咯烷酮PVP混合均匀得到铸膜液,其中,聚乙烯吡咯烷酮PVP作为膜的成孔剂,然后将铸膜液进行油浴、搅拌均匀后恒温静置;/n步骤1.2、将经步骤1.1处理之后的铸膜液涂布在玻璃板上,然后将涂布好膜的玻璃板均匀的放在去离子水中,进行固液相转化,得到PVDF膜,最后将PVDF膜在去离子水中浸泡;/n步骤2、制备表面聚合用的溶液:/n步骤2.1、配置导电高分子单体溶液,导电高分子单体溶液为浓度为0.1mol/L~0.2mol/L的吡咯溶液或者浓度为0.15mol/L~0.25mol/L的苯胺溶液,或者是浓度为0.05mol/L~0.1mol/L的吡咯和浓度为0.05mol/L~0.1mol/L的苯胺的混合溶液,在导电高分子单体溶液中加入质量分数为20%~30%的乙醇溶液,加快吡咯或者苯胺在水溶液中的溶解;/n步骤2.2、配置浓度为1mol/L~1.5mol/L的过硫酸铵溶液和质量分数为3%~6%的硫酸,然后混合得到酸性过硫酸铵混合溶液备用;/n步骤3、制备PVDF膜表面聚合导电高分子层的复合导电纳滤膜:/n步骤3.1、将步骤1得到的PVDF膜浸泡在步骤2.1中的溶液中一段时间;/n步骤3.2、将经步骤3.1浸泡后的PVDF膜取出放在酸性过硫酸铵溶液中浸泡一段时间,此时PVDF膜的表层产生一层高分子层;/n步骤3.3、将经步骤3.2表面聚合了高分子层的PVDF膜取出,用纯水充分浸泡;/n步骤3.4、配置浓度为20%~30%的乙醇溶液;/n步骤3.5、将步骤3.3经纯水浸泡后表面聚合了导电高分子层的膜浸泡在步骤3.4配置的乙醇溶液中一段时间,表面会有黑色物质脱落,此时,PVDF膜表面聚合导电高分子层亲水性复合导电纳滤膜制备成功;/n其中,所述步骤3.1和步骤3.2中PVDF膜浸泡时均要求PVDF膜悬浮在整个溶液当中,浸泡时间均为90s~150s;所述步骤3.5中表面聚合了导电高分子层的膜浸泡在步骤3.4配置的乙醇溶液中的时间为4min~6min。/n
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