[发明专利]一种涂覆高分子复合涂层的聚丙烯中空纤维超滤膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂覆高分子复合涂层的聚丙烯中空纤维超滤膜，属于水处理领域。

背景技术

膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。

聚丙烯中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。中空纤维外径:450-460μm，内径:350-360μm，管壁厚50μm，是属热相拉伸膜。截留分子量5-10万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩排除，抗污性中等，可长期连续运行。聚丙烯中空纤维超滤技术主要应用于矿泉水净化、生产生活用水净化、医药提纯、果汁浓缩、造纸电镀化工等污染行业水处理与回收、城市污水回用等医药、化工、建筑、纺织、造纸、石化等行业。

但是现有的聚丙烯中空纤维超滤膜主要存在以下缺点：

1、在分离原水过程中，表面会沉积大量杂质和颗粒，随着杂质颗粒的累积，膜的有效面积逐渐变小，膜通量降低，过滤效率变差；

2、耐酸碱性差，抗菌防腐性能差；

3、传统的聚丙烯中空纤维超滤膜清洗方法是采用气体或液体反冲洗，这样操作需要引入外部设备，并且过滤过程必须停止，提高了运行成本，而且容易造成膜的损伤。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种涂覆高分子复合涂层的聚丙烯中空纤维超滤膜，包括入水面和出水面，在入水面和出水面分别涂覆涂层；

所述入水面涂覆的涂层由下列重量份数的原料组成：

磷酸三甲酚酯12-30

邻苯二甲酸二辛酯16-18

改性聚硅氧烷聚合物8-12

聚醚醚酮PEEK6-7

乌洛托品2-3

成膜助剂2-5

钼酸铵7-9

聚乙二醇40-50；

所述出水面涂覆的涂层由下列重量份数的原料组成：

烯丙基聚氧烷基环氧基醚16-19

季戊四醇15-20

聚乙二醇月桂酸双酯27-30

聚氧化乙稀烷基胺1-2

纳米银3-5

双丙酮丙烯酰胺1-2.5

甲基四氢苯酐2-4。

所述入水面涂覆的涂层的厚度为80-200nm。

所述出水面涂覆的涂层的厚度为50-150nm。

本发明具有以下优点：

(1) 磷酸三甲酚酯、邻苯二甲酸二辛酯、改性聚硅氧烷聚合物、聚醚醚酮PEEK这四种物质复配产生协同作用，提高了膜对大分子有机物以及乳化油的截留率，使污水的COD去除率大幅提高。

(2) 乌洛托品、钼酸铵、季戊四醇改变了膜表面的静电作用，阻止了膜表面对污染物的吸附。

(3) 纳米银的加入使膜表面具有杀菌的作用，可以有效提高膜的抗菌霉变性能。

(4)通过在外面层涂料中引入烯丙基聚氧烷基环氧基醚、聚乙二醇月桂酸双酯、聚氧化乙稀烷基胺、双丙酮丙烯酰胺、甲基四氢苯酐，提高膜的强度、耐酸碱性，可以使膜在高膜通量的条件下长时间连续使用，延长了膜的使用寿命。

具体实施方式

实施例1：

一种涂覆高分子复合涂层的聚丙烯中空纤维膜，包括入水面和出水面，在入水面和出水面分别涂覆涂层；

所述入水面涂覆的涂层由下列重量份数的原料组成：

磷酸三甲酚酯12

邻苯二甲酸二辛酯16

改性聚硅氧烷聚合物8

聚醚醚酮PEEK6

乌洛托品2

成膜助剂2

钼酸铵7

聚乙二醇40；

所述入水面涂覆的涂层的厚度约为80nm。

所述出水面涂覆的涂层由下列重量份数的原料组成：

烯丙基聚氧烷基环氧基醚16

季戊四醇15

聚乙二醇月桂酸双酯27

聚氧化乙稀烷基胺1

纳米银3

双丙酮丙烯酰胺1

甲基四氢苯酐2。

所述出水面涂覆的涂层的厚度约为50nm。