Starea de dezvoltare a membranei de tratare a apei PVDF
Odată cu atenția din ce în ce mai mare acordată epurării apelor uzate urbane și calității apei potabile, precum și aplicarea rapidă a apelor uzate industriale, desalinizării apei de mare, membranelor medicale și câmpurilor de bioenergie, tehnologia materialelor cu membrane de tratare a apei a devenit o strategie importantă de dezvoltare în apa țării mele. tratarea resurselor. Este un „membru” al planului național de dezvoltare strategică a industriei emergente. În plus, rășina PVDF are o performanță cuprinzătoare excelentă, formând un lanț industrial cu elemente precum materiale cu membrană, elemente cu membrană, componente cu membrană și dispozitive cu membrană și este utilizată pe scară largă în cercetarea științifică și producția industrială. Membranele polimerice organice domină piața existentă a membranelor, cum ar fi polisulfonă (PSF), polietersulfonă (PES), poliacrilonitril (PAN), poliamidă, fluorură de poliviniliden (PVDF) și politetrafluoretilenă (PTFE). PVDF este unul dintre cele mai frecvent utilizate materiale membranare și are perspective largi de aplicare în domeniul separării membranelor.
Aplicarea rășinii PVDF în membrana de tratare a apei:
Membrana de tratare a apei separă lichidul și materia prin diferența de presiune sau diferența de putere electrică de pe ambele părți ale limitei membranei. Datorită diferitelor ținte de filtrare, impuritățile, structurile macromoleculare (proteine, coloizi), moleculele mici sau ionii sunt separați în funcție de diferite dimensiuni și proprietăți chimice. Poate fi împărțit în membrană de microfiltrare, membrană ultramicro, membrană de osmoză inversă, membrană de nanofiltrare, membrană de electrodializă și așa mai departe. Membranele de microfiltrare sunt utilizate în principal în ape uzate, tratarea apelor uzate și în alte domenii; membranele de ultrafiltrare sunt utilizate pe scară largă în canalizare, tratarea și reutilizarea apelor uzate și purificarea apei; membranele de nanofiltrare sunt utilizate în principal în apă pură, apă dedurizată, apă fără ioni, desalinizare a apei de mare și așa mai departe; în timp ce membranele cu osmoză inversă pot fi folosite în desalinizarea apei de mare și în alte domenii.
Metoda de preparare a membranei de tratare a apei PVDF:
PVDF este un polimer cristalin cu rezistență mecanică ridicată, rezistență chimică și stabilitate termică bună și rezistență excelentă la îmbătrânire și prezintă performanțe bune de prelucrare atunci când se prepară fibre plate, tubulare sau membrane tubulare. Membranele PVDF sunt utilizate în microfiltrare (MF), ultrafiltrarea (UF) în pregătirea procesului de tratare a apei sunt aplicate, membrana - bioreactor (MBR) este o aplicație tipică de microfiltrare și ultrafiltrare. Membranele PVDF pot fi preparate prin separare de fază non-indusă de solvent (NIPS), separare de fază indusă termic (TIPS), separare de fază indusă de vapori (VIPS), turnare în soluție, electrofilare și alte metode.
Separarea de fază non-indusă de solvent (NIPS), polimerul este dizolvat într-un solvent pentru a forma o soluție omogenă, iar extractantul este adăugat pentru a extrage solventul pentru a forma o structură în două faze în care polimerul este faza continuă și solventul este faza dispersată, iar apoi extractantul este îndepărtat. În cele din urmă, se obține un polimer cu o anumită structură a porilor. Separarea de fază indusă termic (TIPS) poate pregăti membrane de ultra/microfiltrare, de obicei cu două mecanisme diferite de separare a fazelor, separarea fază lichid-lichid, formând o structură dublă a porilor de rețea continuă, îmbunătățind fluxul de apă și menținând rezistența; fază solid-lichid Separarea pentru a forma o structură de pori plină de sferulită.
Tehnologia de electrofilare continuă poate pregăti o varietate de tipuri diferite de nanofibre, care îmbogățește domeniul de aplicare al produselor cu membrană din nanofibre PVDF și este o tehnologie utilizată pe scară largă în cercetarea de frontieră. ① Stratul de nanofibră de acrilonitril electrofilat (PAN), fluorură de poliviniliden (PVDF) și oxid de staniu de antimoniu (ATO) compozit noua membrană din nanofibră de conversie fototermală, hidrofilicitatea stratului PAN oferă canale de transmisie a apei pentru a evita fenomenul de sărare, realiza un transfer de căldură local eficient, îmbunătățirea eficienței desalinării apei de mare și eficienței epurării apei. ②Membrana din nanofibră PVDF-SiO2 electrofilată are hidrofilitate ridicată și lipofilitate slabă și prezintă performanțe bune de separare pentru diferite debite, concentrații inițiale de ulei și sisteme ulei-apă. Are perspective largi de aplicare în tratarea apelor uzate uleioase. ③ Membranele rGO/PVDF cu diferite concentrații de rGO preparate prin electrofilare au fost aplicate în sistemul de tratare cu saramură AGMD, prezentând un flux de apă permeat și o rată de desalinizare mai ridicate și o concentrație mai mică de bor sau sare de permeat.
Dezvoltarea viitoare trebuie realizată pe direcția reducerii costurilor, îmbunătățirii performanței, creșterii stabilității și prelungirii duratei de viață. ① Îmbunătățește rezistența mecanică, anti-îmbătrânire, rezistența la intemperii, îmbunătățirea duratei de viață și a calității tratamentului; ② Îmbogățiți tipurile de membrane de tratare a apei, faceți față cu purificarea diferitelor calități ale apei și adaptați-vă la condiții speciale de lucru, cum ar fi temperatură ridicată, mediu acido-bazic; ③ Modificarea proprietății hidrofile îmbunătățește anti-poluarea Materialul de adsorbție este ușor de curățat; ④ Proiectați în mod rezonabil dimensiunea găurii filtrului, aspectul găurii filtrului mărește zona eficientă de filtrare și îmbunătățește fluxul membranei.
