一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法

文档序号:1944648 发布日期:2021-12-10 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法 (Preparation method of double-layer hollow fiber loose nanofiltration membrane for dye desalination ) 是由 陈英波 王传风 于 2021-10-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法,包括如下步骤:1)将成膜聚合物、致孔剂、挥发性共溶剂、溶剂混合均匀;2)配置凝固浴,其中,所述凝固浴为水或浓度低于50wt%的溶剂I水溶液,所述溶剂I为乙醇、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺;3)通过精确调控涂覆液配方和纤维形成(聚合物浓度、添加剂含量、共溶剂配比及空气浴长度(蒸发时间)),采用在线涂覆装置利用相转化制备分离孔径在纳滤范围的高强度双层中空纤维膜。本发明制备过程简单、经济、无需后处理、易于在连续工业生产中实现,同时对染料和盐有高的选择性,优异的渗透性,具有广阔的市场应用前景。(The invention provides a preparation method of a double-layer hollow fiber loose nanofiltration membrane for dye desalination, which comprises the following steps: 1) uniformly mixing a film-forming polymer, a pore-foaming agent, a volatile cosolvent and a solvent; 2) preparing a coagulation bath, wherein the coagulation bath is water or a solvent I water solution with the concentration of less than 50 wt%, and the solvent I is ethanol, dimethylacetamide or dimethylformamide; 3) by precisely controlling the coating solution formulation and fiber formation (polymer concentration, additive content, co-solvent ratio, and air bath length (evaporation time)), a high-strength double-layer hollow fiber membrane having a separation pore size in the nanofiltration range was prepared using an on-line coating apparatus using phase inversion. The preparation method is simple and economic in preparation process, does not need post-treatment, is easy to realize in continuous industrial production, and has high selectivity on dye and salt, excellent permeability and wide market application prospect.)

一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法

技术领域

本发明涉及纳滤膜技术领域,具体涉及一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法。

背景技术

纺织废水中含有大量的合成染料,复杂且难以降解,数百万吨的有价值的染料排放到地表水中,这增加了环境负担,威胁着人类健康。此外,大量无机盐(主要NaCl或Na2SO4)的存在增加了染料回收和纯化的难度。传统技术(如生物降解、吸附、混凝和高级氧化)因其能耗高,、分离效率低,分离装置复杂而受到限制。

纳滤(NF)是一种分离效果介于反渗透和超滤之间的膜分离技术,以分离效率高、能耗低、环境友好等优势,在诸多分离领域显示出巨大的潜力。然而,传统NF膜对二价盐有高的截留,这增加了染料和盐回收的难度。最近,制备用于分离染料/盐混合物的疏松NF膜受到越来越多的关注,因其相对较大的孔径,允许盐和水的高渗透,同时保持对染料分子的高截留,已经成为处理纺织废水重要的纯化技术。目前,许多方法(界面聚合、原位自组装、共沉积、接枝等)已经提出制造疏松NF膜。然而,这些报道的改性膜主导的是平板膜,需要复杂的制备程序和昂贵的原材料才能实现染料脱盐性能,这在很大程度上限制了其在纺织废水中的大规模应用。此外,与平板膜相比,中空纤维膜具有比表面积大、填充密度高、自支撑特性,预处理少等独特的优势。

采用传统的溶液相转化法制备的单质中空纤维膜力学性能差,在处理实际废水的应用中,纤维经受长时间高压水流的脉动或冲击扰动,高速水流以及频繁的清洗均对纤维产生较大的损伤,断丝已成为中空纤维使用过程中的常见现象。这种缺点不但影响设备运行中出水水质的稳定性,而且会增加工程运营的成本。因此,通过简单、廉价的程序开发高强度、高选择性中空纤维疏松纳滤膜仍然是一个挑战。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备方法,通过精确调控涂覆液配方和纤维形成(聚合物浓度、添加剂含量、共溶剂配比及空气浴长度(蒸发时间)),采用在线涂覆装置利用相转化制备分离孔径在NF范围的高强度双层中空纤维膜。本发明制备过程简单、经济、无需后处理、易于在连续工业生产中实现,同时对染料和盐有高的选择性,优异的渗透性,具有广阔的市场应用前景。

为此,本发明的技术方案如下:

1)配置涂覆液:将聚合物、致孔剂、挥发性共溶剂、溶剂按照如下质量百分比混合:聚合物16~28%、致孔剂0~5%、挥发性共溶剂0~30%、溶剂50~80%,各组分总和为100%;所述混合物在室温下搅拌5~24h得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:其中,所述凝固浴为水或浓度低于50wt%的溶剂I水溶液;所述溶剂I为乙醇、二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:中空纤维膜在牵引力作用下以1~3cm/s恒定速率垂直穿过涂覆装置,所述涂覆液均匀地涂覆于中空纤维膜的外表面,涂覆后的中空纤维经空气浴进入凝固浴,通过控制空气浴长度即挥发性共溶剂的蒸发时间并利用相转化,形成具有纳滤分离能力的双层中空纤维膜。将获得的纤维在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

进一步,步骤1)中所述聚合物为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚丙烯腈(PAN)或磺化聚醚砜(SPES)中的其中一种或其任意比例的混合物。

进一步,步骤1)中所述致孔剂为氯化锂(LiCl)、聚乙烯吡啶(PVP)、氯化钙(CaCl2)或聚乙二醇(PEG)中的其中一种或其复配物。

进一步,步骤1)中所述挥发性共溶剂为四氢呋喃(THF)、丙酮(Acetone)、正己烷(n-hexane)或乙醇(Ethanol)中的其中一种或其任意比例的混合物。

进一步,步骤1)中所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,二甲基亚砜(DMSO)、N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的其中一种。

进一步,步骤3)中所述中空纤维膜为多孔增强中空纤维膜、编织增强中空纤维膜,连续纤维增强中空纤维膜中的一种。

进一步,步骤3)中所述涂敷装置内含涂敷液,其出口直径比所述中空纤维膜外径大0.05~0.7mm。

进一步,步骤3)中所述空气浴的长度为0~200cm。

进一步,步骤3)中所述蒸发时间为0~60s。

本发明具有如下优点和有益效果:

1、本发明用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜,制备方法简单、制备成本低、无需后处理、可重复性高、易于实现产业化生产。

2、本发明用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜,对染料和盐有高的选择性,优异的渗透性,具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为实施例1得到的用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的制备示意图;

图2为实施例1得到的用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的整体截面扫描电镜图片;

图3为实施例1得到的用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的部分放大截面扫描电镜图片;

图4为实施例1得到的用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的截留分子量和孔径分布图;

图5为对比例2得到的用于染料脱盐的双层中空纤维超滤膜的整体截面扫描电镜图片;

图6为对比例2得到的用于染料脱盐的双层中空纤维超滤膜的部分放大截面扫描电镜图片;

图7为对比例2得到的用于染料脱盐的双层中空纤维超滤膜的截留分子量和孔径分布图;

图8为对实施例4得到的用于染料脱盐的双层中空纤维超滤膜的整体截面扫描电镜图片;

图9为对实施例4得到的用于染料脱盐的双层中空纤维超滤膜的部分放大截面扫描电镜图片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g四氢呋喃,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜,图1展示了其制备示意图。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

该实施例得到的用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜的扫描电子显微镜形貌如图2~3所示,截留分子量和孔径分布如图4所示,从图2和图3截面图可以观察到致密的PVDF选择层均匀的涂覆在增强的中空纤维支撑膜上,涂层厚度约为7.6μm。如图4所示,致密的PVDF分离层使双层中空纤维膜的截留分子量(MWCO)和孔径减小,有利于提高选择性。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例1

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,78g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维超滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维超滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维超滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例2

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,76g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维超滤膜:将涂覆液注入在线涂覆设备,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维超滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

该对比例得到的双层中空纤维超滤膜的扫描电子显微镜形貌如图5和6所示,截留分子量和孔径分布如图7所示,从图5和6截面图可以观察到PVDF选择层由指状孔和海绵状结构组成,涂层厚度约为22μm。相对疏松的分离层结构使双层中空纤维膜有大的MWCO和孔径,如图7所示。通过与对比例的比较可以看出添加四氢呋喃并控制蒸发时间,有利于显著减少PVDF选择层的厚度。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维超滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例3

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,4g无水氯化锂,74g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维超滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维超滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维超滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例4

1)配置涂覆液:取18g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,80g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维超滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维超滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维超滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例5

l)配置涂覆液:取26g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,72g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维超滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维超滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维超滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

对比例6

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,11.7g四氢呋喃,66.3g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3))制备双层中空纤维膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例2

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,3.8g四氢呋喃,72.2g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维疏松纳滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例3

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,19g四氢呋喃,57g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维疏松纳滤膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例4

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g四氢呋喃,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3))制备双层中空纤维膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为0cm的空气浴(蒸发时间为0s)后进入凝固浴,通过相转化制备双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

该对比例得到的双层中空纤维膜的扫描电子显微镜形貌如图8~9所示。从图8和图9截面图可以观察到PVDF选择层相对致密,涂层厚度约为17μm。通过与对比例的比较可以看出蒸发时间对分离层厚度有显著影响。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例5

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g四氢呋喃,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为45cm的空气浴(蒸发时间为15s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例6

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g四氢呋喃,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为135cm的空气浴(蒸发时间为45s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例7

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g四氢呋喃,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为180cm的空气浴(蒸发时间为60s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例8

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g丙酮,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

实施例9

1)配置涂覆液:取22g的聚偏氟乙烯,2g无水氯化锂,11.4g正己烷,64.6g N,N-二甲基乙酰胺,将上述各组分置于三口瓶中于常温下机械搅拌12h,静止脱泡6h,得到均质涂覆液;

2)配置凝固浴:凝固浴为水;

3)制备用于染料脱盐的双层中空纤维疏松纳滤膜:将涂覆液注入在线涂覆装置,多孔增强中空纤维膜以3cm/s速率垂直穿过涂覆装置,经过长度为90cm的空气浴(蒸发时间为30s)后进入凝固浴,通过相转化制备分离孔径具有NF范围的双层中空纤维膜。将获得的纤维膜在清水浴中浸渍1天,然后转移到30wt%甘油水溶液中浸渍2天,在室温下晾干后放密封袋里保存。

分别用50ppm的孟加拉玫瑰红(分子量:1017.64道尔顿)、铬黑T(分子量:461.38道尔顿)、亚甲基蓝(分子量:319.85道尔顿),1000ppm的NaCl溶液、Na2SO4溶液,在0.2Mpa操作压力下测试双层中空纤维疏松纳滤膜的性能,经2h连续测试后发现,得到的结果如下:

备注:用下表列出实施例1~9及对比例1~6制备工艺中有改变的参数,以清楚的显示差异。

8 聚偏氟乙烯(g) 无水氯化锂(g) 丙酮(g) N,N-二甲基乙酰胺(g) 空气间隙(cm)
实施例 22 2 11.4 64.6 90

9 聚偏氟乙烯(g) 无水氯化锂(g) 正己烷(g) N,N-二甲基乙酰胺(g) 空气间隙(cm)
实施例 22 2 11.4 64.6 90

尽管上面结合附图、附表对本发明进行了描述,但是本发明并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,均在本发明的保护范围内。

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