CN107583312A - 一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法 - Google Patents

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于志家
王宝和
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Abstract

本发明涉及一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法，属于化工分离技术领域。其特征是以不锈钢微颗粒烧结多孔板为基材，以聚苯硫醚与聚四氟乙烯的水混合物为第一层喷涂悬浮液，以聚四氟乙烯水混合物为第二层喷涂悬浮液，采用两层喷涂‑高温塑化的方法，制备出超疏水型油水分离板膜。本发明的超疏水油水分离板膜，具有疏水及亲油效果好，强度高及耐压高等优点；并具有良好的耐化学药品腐蚀能力及比较高的油水分离效率；制备方法简单便捷，在石油化工及环境保护等领域具有广泛的应用前景。

Description

一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法
技术领域
本发明属于化工分离技术领域，涉及到超疏水膜的制备方法，特别涉及到一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法。
背景技术
近年来，一些特殊润湿性的表面，尤其是超疏水-超亲油表面，在油水分离等领域显示出诱人的应用前景。目前，已经公开了多种可用于油水分离的超疏水表面膜的制备方法，例如，中国专利申请名称为“一种含氟改性环氧共聚油水分离膜的制备方法”(CN104725599A)、“一种超亲油超疏水的油水分离膜的制备方法”(CN 105056577A)、“一种新型超亲油超疏水分离膜的制备方法”(CN 105749770A)、“用于油水分离的超疏水/超亲油多孔网膜及其制备方法与应用”(CN 106215461A)等，尽管上述这些超疏水膜的制备技术都具有各自的优势，但现有这些制备超疏水膜的方法存在原材料比较特殊，制备过程比较复杂，制备所用的基材多为丝网，成品膜的强度不高、耐压比较低，且不利于大规模工业化生产等问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种制备方法简单，便于大规模工业化生产，膜的耐压比较高，并具有良好油水分离性能的超疏水板膜的制备方法。
本发明的技术方案是：
一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将不锈钢微颗粒烧结多孔板依次经过碱洗、酸洗、磷化和钝化后，进行内孔表面氟硅烷分子自组装化学修饰及表面干燥处理；
(2)将第一层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入300～400℃的高温炉中，恒温塑化0.5～1.0h，随炉冷却至室温；所述的第一层悬浮液是含水量为30％～60％的聚苯硫醚(PPS)与聚四氟乙烯(PTFE)的混合物，聚苯硫醚(PPS)与聚四氟乙烯(PTFE)的质量比为1：1～1：1.4；
(3)将第二层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入300～400℃的高温炉中，恒温塑化0.5～1.0h，随炉冷却至室温，即得到油水分离的超疏水板膜；所述的第二层悬浮液是含水量为30％～60％的PTFE水悬浮液。
所述的不锈钢微颗粒烧结多孔板的厚度为1～3mm，其水力学孔径为1～30μm。
本发明的效果和益处是：制备出的超疏水油水分离板膜，具有疏水及亲油效果好，强度高及耐压高等优点；并具有良好的耐化学药品腐蚀能力及比较高的油水分离效率；制备方法简单便捷，在石油化工及环境保护等领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例制备的超疏水板膜表面上的水液滴接触角照片。
图中：1水液滴；2超疏水板膜。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将不锈钢微颗粒烧结多孔板依次经过碱洗、酸洗、磷化和钝化后，进行内孔表面氟硅烷分子自组装化学修饰及表面干燥处理；(2)利用喷枪将第一层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入320℃的高温炉中，恒温塑化0.5h后，随炉冷却至室温；(3)利用喷枪将第二层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入350℃的高温炉中，恒温塑化0.5h后，随炉冷却至室温，即得到超疏水的油水分离板膜。水液滴在超疏水板膜表面上的接触角为157°(如图1所示)。
所述的不锈钢微颗粒烧结多孔板的水力学孔径为3μm，厚度为1mm。所述的第一层悬浮液中PPS与PTFE的质量比为1：1，含水量为40％。所述的第二层悬浮液是含水量为60％的PTFE水悬浮液。

Claims (2)

1.一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)不锈钢微颗粒烧结多孔板依次经过碱洗、酸洗、磷化和钝化后，进行内孔表面氟硅烷分子自组装化学修饰及表面干燥处理；
(2)将第一层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入300～400℃的高温炉中，恒温塑化0.5～1.0h，随炉冷却至室温；所述的第一层悬浮液是含水量为30％～60％的聚苯硫醚与聚四氟乙烯的混合物，聚苯硫醚与聚四氟乙烯的质量比为1：1～1.4；
(3)将第二层悬浮液喷涂至不锈钢微颗粒烧结多孔板表面上，再将不锈钢微颗粒烧结多孔板置入300～400℃的高温炉中，恒温塑化0.5～1.0h，随炉冷却至室温，即得到油水分离的超疏水板膜；所述的第二层悬浮液是含水量为30％～60％的聚四氟乙烯水悬浮液。
2.根据权利要求1所述的一种用于油水分离的超疏水板膜的制备方法，其特征在于：所述的不锈钢微颗粒烧结多孔板的厚度为1～3mm，其水力学孔径为1～30μm。
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