背景技術:
膜分離是當代高效分離新技術,被廣泛應用于環境保護和污水處理、海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備、生物分離和醫學儀器等領域,為循環經濟和清潔生產提供了一類新途徑。陶瓷膜是由經過高溫燒結的陶瓷材料制成的分離膜。由于具有獨特的強度及耐腐蝕性,其一進入市場便成為膜領域發展最為迅速、也最有發展前景的品種之一。陶瓷膜技術是膜技術中的翹楚。現有技術中,陶瓷膜主要在水相體系中應用,在處理油相體系時,膜的過濾通量低,導致設備投資成本及使用成本較高,難以實現市場化。
內容:
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有技術中陶瓷膜在處理油相體系時其過濾通量低的技術問題。
這種用于油水分離的管式陶瓷膜的制備方法,包括一個選擇三氧化二鋁陶瓷膜管的步驟,一個在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟,一個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量百分比濃度在0.5~10%之間,待完全溶解后靜置8~16小時,在攪拌狀態下加入致孔劑溶液和粘結劑,所述的致孔劑在制膜液中的終質量百分比濃度為0.01~0.09%,所述的粘結劑是硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、磷酸酯、硼酸酯的任意一種,所述的粘結劑在制膜液中的終質量百分比濃度為0.01~0.03%,還包括一個在所述的陶瓷膜管上涂覆制膜液的步驟,涂覆過程中的參數為:制膜液的流動速度為1~5m/s、膜管進出口壓差為0.1~0.2MPa、流動涂覆時間為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℃,時間為1~18h。進一步的,所述的三氧化二鋁陶瓷膜管的初始泡點在0.5~0.6Mpa之間。
進一步的,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,保持烘箱相對濕度為30~40%。
進一步的,所述的氯化鉀或氯化鈉溶液的質量百分比濃度為10~15%。
具體的,所述的粘結劑為硅烷、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到小于200ppm。
和已有技術相比較,其效果是積極和明顯的。油水體系經過膜表面,由于表面親水性、憎水性不同,疏水性強的油相透過膜層,而親水性強的水則被截留。本發明通過對陶瓷膜支撐體上涂覆特殊涂層,達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,并可達到較高通量;未加涂層的陶瓷膜對油水體系的分離通量通常為20~30升/平方米*小時,而涂覆特殊膜層的陶瓷膜對油水體系的分離通量為80~100升/平方米*小時。