本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于污水處理的聚偏氟乙烯膜的制備方法。
背景技術(shù):
聚偏氟乙烯(PVDF)應(yīng)用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領(lǐng)域,由于PVDF良好的耐化學(xué)性、加工性及抗疲勞和蠕變性,是石油化工設(shè)備流體處理系統(tǒng)整體或者襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲(chǔ)槽和熱交換器的最佳材料之一。PVDF良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能,使制作的設(shè)備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)上高純化學(xué)品的貯存和輸送,采用PVDF樹(shù)脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜等,在鋰二次電池中應(yīng)用,目前該用途成為PVDF需求增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,以其為原料制備的氟碳涂料已經(jīng)發(fā)展到第六代,由于PVDF樹(shù)脂具有超強(qiáng)的耐候性,可在戶外長(zhǎng)期使用,無(wú)需保養(yǎng),該類涂料被廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、機(jī)場(chǎng)、高速公路、高層建筑等。另外PVDF樹(shù)脂還可以與其他樹(shù)脂共混改性,如PVDF與ABS樹(shù)脂共混得到復(fù)合材料,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、汽車裝飾、家電外殼等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于污水處理的聚偏氟乙烯膜的制備方法,增加膜的孔隙率的同時(shí)也使得膜通量增大,所制備的復(fù)合膜具有更好的親水性能。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于污水處理的聚偏氟乙烯膜的制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:
S1、取硅藻原土研磨過(guò)篩后備用;
S2、聚合羥基鋁柱化液的合成;
S3、對(duì)硅藻土粉末進(jìn)行柱撐改性;
S4、混合溶液離心后洗滌沉淀,烘干研磨成粉末;
S5、將改性硅藻土粉末與聚偏氟乙烯混合后制備聚偏氟乙烯膜。
進(jìn)一步地,S2中的具體步驟為,滴管吸取濃度為0.1mol/L的NaOH溶液逐滴滴入0.001mol/mL的AlCl3溶液中,直至溶液中OH-與Al+的摩爾比為1:1,攪拌均勻后,置于55-60℃水浴中陳化24h,得到柱化液。
進(jìn)一步地,S3中的具體步驟為,S1中制備的硅藻土粉末中加入蒸餾水制備分散液,將S2中制備的柱化液以2mL/min的速度滴加進(jìn)入硅藻土分散液中,將混合溶液置于55-60℃水浴條件下攪拌2h。
進(jìn)一步地,所述硅藻土粉末與水的固液比為1:10。
進(jìn)一步地,所述柱化液與硅藻土分散液的體積比為(9-10):1。
進(jìn)一步地,S5中的具體步驟為,在聚偏氟乙烯中加入S4中制備的改性硅藻土粉末得到聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液,其中硅藻土濃度為3%-5%,攪拌均勻后用刮刀將聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液在玻璃板上均勻涂成厚為60-70μm的膜,80℃下將該玻璃板放置于真空烘箱中烘干24-28h。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明采用柱撐改性硅藻土,生成固定于硅藻土的層間的穩(wěn)定的金屬氧化物柱子,使得硅藻土材料比表面積增大,熱穩(wěn)定性增強(qiáng),同時(shí)將改性硅藻土與聚偏氟乙烯混合制備復(fù)合膜,增加膜的孔隙率的同時(shí)也使得膜通量增大,所制備的復(fù)合膜具有更好的親水性能。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
S1、取硅藻原土研磨過(guò)篩后備用;
具體的,取硅藻原土研磨后過(guò)100目土壤篩,得到硅藻土粉末保存至磨口瓶中備用;
S2、聚合羥基鋁柱化液的合成;
具體的,滴管吸取濃度為0.1mol/L的NaOH溶液逐滴滴入0.001mol/mL的AlCl3溶液中,直至溶液中OH-與Al+的摩爾比為1:1,磁力攪拌120min,置于55℃水浴中陳化24h,得到柱化液;
S3、對(duì)硅藻土粉末進(jìn)行柱撐改性;
具體的,S1中制備的硅藻土粉末中加入蒸餾水制備分散液,固液比為1:10,將S2中制備的柱化液以2mL/min的速度滴加進(jìn)入硅藻土分散液中,其中柱化液與硅藻土分散液的體積比為9:1,將混合溶液置于55℃水浴條件下攪拌2h;
S4、混合溶液離心后洗滌沉淀,烘干研磨成粉末;
具體的,柱撐結(jié)束后以2000r/min離心混合溶液,棄去上清液,用去離子水洗滌沉淀至無(wú)氯離子殘留,置于90℃烘干后研磨過(guò)120目篩得到改性硅藻土粉末;
S5、將改性硅藻土粉末與聚偏氟乙烯混合后制備聚偏氟乙烯膜;
具體的,在聚偏氟乙烯中加入S4中制備的改性硅藻土粉末得到聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液,其中硅藻土濃度為3%,攪拌均勻后用刮刀將聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液在玻璃板上均勻涂成厚為60μm的膜,80℃下將該玻璃板放置于真空烘箱中烘干24h。
實(shí)施例2
S1、取硅藻原土研磨過(guò)篩后備用;
具體的,取硅藻原土研磨后過(guò)100目土壤篩,得到硅藻土粉末保存至磨口瓶中備用;
S2、聚合羥基鋁柱化液的合成;
具體的,滴管吸取濃度為0.1mol/L的NaOH溶液逐滴滴入0.001mol/mL的AlCl3溶液中,直至溶液中OH-與Al+的摩爾比為1:1,磁力攪拌150min,置于60℃水浴中陳化24h,得到柱化液;
S3、對(duì)硅藻土粉末進(jìn)行柱撐改性;
具體的,S1中制備的硅藻土粉末中加入蒸餾水制備分散液,固液比為1:10,將S2中制備的柱化液以2mL/min的速度滴加進(jìn)入硅藻土分散液中,其中柱化液與硅藻土分散液的體積比為10:1,將混合溶液置于60℃水浴條件下攪拌2h;
S4、混合溶液離心后洗滌沉淀,烘干研磨成粉末;
具體的,柱撐結(jié)束后以2000r/min離心混合溶液,棄去上清液,用去離子水洗滌沉淀至無(wú)氯離子殘留,置于100℃烘干后研磨過(guò)120目篩得到改性硅藻土粉末;
S5、將改性硅藻土粉末與聚偏氟乙烯混合后制備聚偏氟乙烯膜;
具體的,在聚偏氟乙烯中加入S4中制備的改性硅藻土粉末得到聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液,其中硅藻土濃度為5%,攪拌均勻后用刮刀將聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液在玻璃板上均勻涂成厚為70μm的膜,80℃下將該玻璃板放置于真空烘箱中烘干28h。
實(shí)施例3
S1、取硅藻原土研磨過(guò)篩后備用;
具體的,取硅藻原土研磨后過(guò)100目土壤篩,得到硅藻土粉末保存至磨口瓶中備用;
S2、聚合羥基鋁柱化液的合成;
具體的,滴管吸取濃度為0.1mol/L的NaOH溶液逐滴滴入0.001mol/mL的AlCl3溶液中,直至溶液中OH-與Al+的摩爾比為1:1,磁力攪拌130min,置于57℃水浴中陳化24h,得到柱化液;
S3、對(duì)硅藻土粉末進(jìn)行柱撐改性;
具體的,S1中制備的硅藻土粉末中加入蒸餾水制備分散液,固液比為1:10,將S2中制備的柱化液以2mL/min的速度滴加進(jìn)入硅藻土分散液中,其中柱化液與硅藻土分散液的體積比為9.5:1,將混合溶液置于58℃水浴條件下攪拌2h;
S4、混合溶液離心后洗滌沉淀,烘干研磨成粉末;
具體的,柱撐結(jié)束后以2000r/min離心混合溶液,棄去上清液,用去離子水洗滌沉淀至無(wú)氯離子殘留,置于95℃烘干后研磨過(guò)120目篩得到改性硅藻土粉末;
S5、將改性硅藻土粉末與聚偏氟乙烯混合后制備聚偏氟乙烯膜;
具體的,在聚偏氟乙烯中加入S4中制備的改性硅藻土粉末得到聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液,其中硅藻土濃度為4%,攪拌均勻后用刮刀將聚偏氟乙烯/硅藻土混合溶液在玻璃板上均勻涂成厚為65μm的膜,80℃下將該玻璃板放置于真空烘箱中烘干26h。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說(shuō)明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離發(fā)明或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。