[发明专利]一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ氟硅聚合物的制备，Ⅱ改性纳米硼纤维，Ⅲ膜的制备。本发明还公开了根据所述高盐废水处理用氟硅膜的制备方法制备得到的高盐废水处理用氟硅膜。本发明公开的高盐废水处理用氟硅膜的制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备依赖性小，对反应条件要求不高，适合规模化生产。制备得到的高盐废水处理用氟硅膜具有制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳的优点。

技术领域

本发明涉及高盐废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法。

背景技术

高盐工业废水污染是环境污染中较突出的一种类型，其对生态环境和人们的身体健康影响巨大，在化工、印染、医药、食品等诸多工业生产中都会产生大量高盐工业废水，这些高盐工业废水的大量排放，会导致生态系统失衡、赤潮频发、病害滋生。如何处理高盐废水，已成为业内研究的热点课题。

高盐工业废水中污染物种类多，体系复杂，另外由于高盐废水自身的盐度和氯离子含量高，决定了其腐蚀性强、处理非常困难。传统高盐工业废水的处理主要是采用热浓缩工艺，如多效蒸发，该工艺能耗大，对设备依赖性高，设备占地面积大，同时，废水中的盐离子易使设备腐蚀和结垢，降低设备处理效率，增加设备后期维护和保养费用。膜分离技术是近几年发展起来的一种高效高盐工业废水处理方法，其具有污染少、质量好、能耗低、工艺过程简单、操作简单等特点。这种处理方法对高盐工业废水处理的处理效果与分离膜的性质密切相关，分离膜应该制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳，这样才能取得理想的废水处理效果。然而，现有技术中的高盐废水处理膜达不到上述要求，导致高盐废水处理效果较差。

申请公布号为CN107715700A公开了一种高盐废水处理用耐腐抗污膜及其制备方法和应用。以粘土矿物与大洋结核矿物的混合物为无机纳米粒子，并采用多巴胺对其改性，将PVDF聚合物和纳米粒子结合，制备高盐废水处理用耐腐抗污膜。此发明制备得到的膜具有高的水通量，抗腐蚀和污染特性优异的优点，但是其仍然使用价格昂贵的PVDF聚合物，使得成本仍然较高，不适合商业化应用。

因此，寻求更为有效的方法，制备出一种成本低廉、水通量大，盐脱除率高，性能稳定，机械力学性能优异的高盐废水处理用膜符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高盐废水处理用氟硅膜及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备依赖性小，对反应条件要求不高，适合规模化生产。制备得到的高盐废水处理用氟硅膜克服了现有技术中的高盐废水处理用膜或多或少存在的制备工艺复杂，制备成本较高，强度差，耐腐蚀性能差，抗污性能较差，水通量和盐脱出率低的技术问题，具有制备工艺简单易操作，制备成本低廉，机械力学性能优异，耐腐蚀性能好，水通量高，盐脱除率高，抗污性能佳的优点。

为达到以上目的，本发明提供一种高盐废水处理用氟硅膜的制备方法，包括如下步骤：

Ⅰ氟硅聚合物的制备：将双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷、2,2-双(4-羧基苯基)六氟丙烷、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶溶于高沸点溶剂中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，常压下75-90℃反应2-3小时，再升温至110-120℃反应2-3小时，后升温至220-230℃，初级缩聚反应4-6小时，然后抽真空至500Pa，加热到235-245℃，再缩聚反应8-10小时，后冷却至室温，调至常压，在水中沉出，将析出的聚合物用乙醇洗3-5次，再置于真空干燥箱70-80℃下干燥10-15小时，得到氟硅聚合物；