背景技術(shù):
膜分離是當(dāng)代高效分離新技術(shù),被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和污水處理、海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備、生物分離和醫(yī)學(xué)儀器等領(lǐng)域,為循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)提供了一類新途徑。陶瓷膜是由經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的陶瓷材料制成的分離膜。由于具有獨(dú)特的強(qiáng)度及耐腐蝕性,其一進(jìn)入市場(chǎng)便成為膜領(lǐng)域發(fā)展最為迅速、也最有發(fā)展前景的品種之一。陶瓷膜技術(shù)是膜技術(shù)中的翹楚。現(xiàn)有技術(shù)中,陶瓷膜主要在水相體系中應(yīng)用,在處理油相體系時(shí),膜的過濾通量低,導(dǎo)致設(shè)備投資成本及使用成本較高,難以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。
內(nèi)容:
本一種用于油水分離的管式陶瓷膜的制備方法,所述的這種用于油水分離的管式陶瓷膜的制備方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷膜在處理油相體系時(shí)其過濾通量低的技術(shù)問題。
這種用于油水分離的管式陶瓷膜的制備方法,包括一個(gè)選擇三氧化二鋁陶瓷膜管的步驟,一個(gè)在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟,一個(gè)將陶瓷膜烘干的步驟,在所述的選擇三氧化二鋁陶瓷膜管的步驟中,選擇初始泡點(diǎn)大于0.5Mpa的三氧化二鋁陶瓷膜管,在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟中,首先配制致孔劑溶液,所述的致孔劑溶液為氯化鉀或氯化鈉溶液;然后再制備制膜液,在一個(gè)容器中加入純水,純水中加入含氟或含硅類高分子材料,所述的含氟或含硅類高分子材料為聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯,所述的含氟或含硅類高分子材料質(zhì)量百分比濃度在0.5~10%之間,待完全溶解后靜置8~16小時(shí),在攪拌狀態(tài)下加入致孔劑溶液和粘結(jié)劑,所述的致孔劑在制膜液中的終質(zhì)量百分比濃度為0.01~0.09%,所述的粘結(jié)劑是硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、磷酸酯、硼酸酯的任意一種,所述的粘結(jié)劑在制膜液中的終質(zhì)量百分比濃度為0.01~0.03%,還包括一個(gè)在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟,涂覆過程中的參數(shù)為:制膜液的流動(dòng)速度為1~5m/s、膜管進(jìn)出口壓差為0.1~0.2MPa、流動(dòng)涂覆時(shí)間為5~60秒,在所述的將陶瓷膜烘干的步驟中,將涂覆好的陶瓷膜管放于烘箱中烘干,烘箱的溫度為50~150℃,時(shí)間為1~18h。進(jìn)一步的,所述的三氧化二鋁陶瓷膜管的初始泡點(diǎn)在0.5~0.6Mpa之間。
進(jìn)一步的,在所述的將陶瓷膜烘干的步驟中,烘干過程中需用真空泵抽去水蒸汽,保持烘箱相對(duì)濕度為30~40%。
進(jìn)一步的,所述的氯化鉀或氯化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為10~15%。
具體的,所述的粘結(jié)劑為硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、磷酸酯、硼酸酯的任意一種。
本方法制備的陶瓷膜適用于油含量高于70%的油水分離體系,分離后的油相中水含量可達(dá)到小于200ppm。
和已有技術(shù)相比較,其效果是積極和明顯的。油水體系經(jīng)過膜表面,由于表面親水性、憎水性不同,疏水性強(qiáng)的油相透過膜層,而親水性強(qiáng)的水則被截留。本發(fā)明通過對(duì)陶瓷膜支撐體上涂覆特殊涂層,達(dá)到分離油水相體系中油相與水相的分離、及顆粒物與油相溶劑的分離的目的,并可達(dá)到較高通量;未加涂層的陶瓷膜對(duì)油水體系的分離通量通常為20~30升/平方米*小時(shí),而涂覆特殊膜層的陶瓷膜對(duì)油水體系的分離通量為80~100升/平方米*小時(shí)。