Stav vývoje PVDF membrány na úpravu vody
S rostoucí pozorností věnovanou čištění městských odpadních vod a kvalitě pitné vody, stejně jako rychlé aplikaci průmyslových odpadních vod, odsolování mořské vody, lékařským membránám a bioenergetickým polím se technologie membránových materiálů pro úpravu vody stala důležitou strategií rozvoje vody v mé zemi. zacházení se zdroji. Je „členem“ národního strategického plánu rozvoje nově vznikajícího průmyslu. Kromě toho má PVDF pryskyřice vynikající komplexní výkon, tvoří průmyslový řetězec s prvky, jako jsou membránové materiály, membránové prvky, membránové komponenty a membránová zařízení, a je široce používána ve vědeckém výzkumu a průmyslové výrobě. Organické polymerní membrány dominují stávajícímu trhu s membránami, jako je polysulfon (PSF), polyethersulfon (PES), polyakrylonitril (PAN), polyamid, polyvinylidenfluorid (PVDF) a polytetrafluorethylen (PTFE). PVDF je jedním z nejčastěji používaných membránových materiálů a má široké uplatnění v oblasti membránové separace.
Aplikace PVDF pryskyřice v membráně na úpravu vody:
Membrána na úpravu vody odděluje kapalinu a hmotu prostřednictvím tlakového rozdílu nebo rozdílu elektrického výkonu na obou stranách hranice membrány. Díky různým filtračním cílům se oddělují nečistoty, makromolekulární struktury (proteiny, koloidy), malé molekuly nebo ionty podle různých velikostí a chemických vlastností. Lze jej rozdělit na mikrofiltrační membránu, ultramikromembránu, membránu reverzní osmózy, nanofiltrační membránu, elektrodialyzační membránu a tak dále. Mikrofiltrační membrány se používají hlavně v odpadních vodách, čištění odpadních vod a dalších oblastech; ultrafiltrační membrány jsou široce používány v odpadních vodách, čištění a opětovném použití odpadních vod a čištění vody; nanofiltrační membrány se používají hlavně v čisté vodě, změkčené vodě, vodě bez iontů, odsolování mořské vody a tak dále; zatímco membrány s reverzní osmózou lze použít při odsolování mořské vody a dalších oborech.
Způsob přípravy PVDF membrány na úpravu vody:
PVDF je krystalický polymer s vysokou mechanickou pevností, dobrou chemickou odolností a tepelnou stabilitou a vynikající odolností proti stárnutí a vykazuje dobrý zpracovatelský výkon při přípravě plochých, dutých vláken nebo tubulárních membrán. PVDF membrány se používají v mikrofiltraci (MF), ultrafiltrace (UF) při přípravě procesu úpravy vody, membrána - bioreaktor (MBR) je typickou aplikací mikrofiltrace a ultrafiltrace. PVDF membrány lze připravit separací fází neindukovanou rozpouštědlem (NIPS), tepelně indukovanou fázovou separací (TIPS), separací fází indukovanou parou (VIPS), litím do roztoku, elektrostatickým zvlákňováním a dalšími metodami.
Nerozpouštědlem indukovaná separace fází (NIPS), polymer se rozpustí v rozpouštědle za vzniku homogenního roztoku a přidá se extrakční činidlo, aby se extrahovalo rozpouštědlo za vzniku dvoufázové struktury, ve které je polymer spojitou fází a rozpouštědlo je dispergovaná fáze a poté se extrakční činidlo odstraní. Nakonec se získá polymer s určitou strukturou pórů. Tepelně indukovaná separace fází (TIPS) může připravit ultra/mikrofiltrační membrány, obvykle se dvěma různými mechanismy separace fází, separací fáze kapalina-kapalina, vytvořením dvojité kontinuální síťové struktury pórů, zlepšením toku vody a udržením pevnosti; Pevná a kapalná fáze Separace za účelem vytvoření struktury pórů naplněných sférolitem.
Technologie kontinuálního elektrostatického zvlákňování dokáže připravit řadu různých typů nanovláken, což obohacuje aplikační oblast produktů PVDF nanovlákenných membrán a je široce používanou technologií v hraničním výzkumu. ① Elektricky zvlákňovaná vrstva nanovláken z akrylonitrilu (PAN), kompozit polyvinylidenfluoridu (PVDF) a oxidu antimonitého cínu (ATO), nová fototermická konverzní nanovlákenná membrána, hydrofilita vrstvy PAN poskytuje kanály pro přenos vody, aby se zabránilo jevu vysolení, realizoval efektivní místní přenos tepla, zlepšit účinnost odsolování mořské vody a čištění vody. ②Elektricky zvlákňovaná nanovlákenná membrána PVDF-SiO2 má vysokou hydrofilitu a špatnou lipofilitu a vykazuje dobrý separační výkon pro různé průtoky, počáteční koncentrace oleje a systémy olej-voda. Má široké uplatnění při čištění zaolejovaných odpadních vod. ③ Membrány rGO/PVDF s různými koncentracemi rGO připravené elektrostatickým zvlákňováním byly použity v systému úpravy solanky AGMD, vykazující vyšší průtok vody permeátu a rychlost odsolování a nižší koncentraci boru nebo soli v permeátu.
Budoucí vývoj musí probíhat v duchu snižování nákladů, zlepšování výkonu, zvyšování stability a prodloužení životnosti. ① Zlepšit mechanickou pevnost, ochranu proti stárnutí, odolnost proti povětrnostním vlivům, zlepšit životnost a kvalitu ošetření; ② Obohaťte typy membrán pro úpravu vody, vypořádejte se s čištěním různé kvality vody a přizpůsobte se speciálním pracovním podmínkám, jako je vysoká teplota, acidobazické prostředí; ③ Modifikace hydrofilních vlastností zlepšuje ochranu před znečištěním Adsorpční materiál se snadno čistí; ④ Přiměřeně navrhněte velikost otvoru filtru, uspořádání otvoru filtru zvyšuje účinnou filtrační plochu a zlepšuje tok membrány.
