[发明专利]一种超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜及其制备方法

摘要

一种超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜及其制备方法，属于油水分离材料技术领域。本发明以聚醚砜、二氧化硅微粉、硅酸四乙酯和十六烷基三甲氧基硅烷作为基本原料，通过非溶剂致相法和溶胶凝胶法两步制得一种超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜。本发明制备的超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜，拥有优异的超疏水特性，接触角大于150°，滚动角小于10°，油接触角小于10°。具有高孔隙率和高通量的特性，孔隙率可高达79.59％，通量可高达2388.53L/h·m2。能有效分离不同种类的油包水型乳液，对于无乳化剂乳液分离效率大于99％，对于含乳化剂型乳液分离效率大于98％。

主权项

1.一种超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜的制备方法，其步骤如下：/n1)将2.2～2.8g聚醚砜，0.4～2.0g、粒径50～80μm的二氧化硅微粉和0.4～0.8g聚乙烯吡咯烷酮依次加入到装有14.4～17gN,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺的称量瓶中，在50～80℃下加热搅拌0.5～1h后得到铸膜液并真空脱泡；然后将得到的溶液倒在表面粘有800～1200目滤布的聚四氟乙烯模具上，于空气中静止20～50秒后将模具连同滤布整体转移至蒸馏水中交换6～12h，将滤布从模具上取下并把膜从滤布上剥离，得到非对称单侧含二氧化硅的多孔聚醚砜膜；/n2)将0.727～2.18g十六烷基三甲氧基硅烷加入到30～90mL、pH＝8～9的氨水和乙醇的混合溶液中，然后将步骤1)中得到的多孔聚醚砜膜浸入，在60～70℃下水解1～1.5h，最后用60～70℃乙醇冲洗水解后的多孔聚醚砜膜1～3次；/n3)将3.74～7.49g硅酸四乙酯加入到56.3～112.6mL、pH＝8～9的乙醇、氨水和水的混合溶液中，在50～60℃条件下搅拌1～2h得到纳米级二氧化硅小球悬浊液；然后将步骤2)得到的多孔聚醚砜膜浸入到该悬浊液中30～60min，再在80～110℃真空条件下缩合0.3～0.8h，从而得到超疏水/超亲油多层次结构聚醚砜油水分离膜。/n