CN112755820A - 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用 - Google Patents

一种中空纤维超滤膜处理液及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112755820A
CN112755820A CN202110028114.7A CN202110028114A CN112755820A CN 112755820 A CN112755820 A CN 112755820A CN 202110028114 A CN202110028114 A CN 202110028114A CN 112755820 A CN112755820 A CN 112755820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow fiber
ultrafiltration membrane
fiber ultrafiltration
membrane treatment
epoxy resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110028114.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112755820B (zh
Inventor
陈泉学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Zhongquan Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Hubei Zhongquan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Zhongquan Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Hubei Zhongquan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202110028114.7A priority Critical patent/CN112755820B/zh
Publication of CN112755820A publication Critical patent/CN112755820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112755820B publication Critical patent/CN112755820B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/46—Epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/12—Specific ratios of components used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/46—Impregnation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种中空纤维超滤膜处理液，其包括环氧树脂、稀释剂、渗透剂和固化剂，其中，环氧树脂为粘度低于60cps的脂环族环氧树脂，固化剂为593固化剂。本发明所提供的中空纤维超滤膜处理液所含的各组分的分子量均比较低，可以透过超滤膜皮层上的纳米级微孔，且具有低粘度和低表面张力的特点，从而能在10‑30min内渗透到膜丝的支撑层；所提供的中空纤维超滤膜处理液本身是可以自固化的，同时，与普通双酚A型的环氧树脂胶有很好的相容性，不会影响后续罐封的效果；所提供的中空纤维超滤膜处理液在支撑层内固化后，成品膜组件内压运行时污水就不能再从支撑层进入膜丝了，从而保护了膜丝的支撑层不受污染。

Description

一种中空纤维超滤膜处理液及其应用
技术领域
本发明涉及超滤膜技术领域，更具体地，涉及一种中空纤维超滤膜处理液及其应用。
背景技术
中空纤维超滤是广泛用于大分子物质的分离、浓缩和提纯的一种膜分离技术。中空纤维超滤膜是一种最为先进成熟的膜元件，它在水处理应用中效果极为显著，出水的水质能够完全达到国家限制的排放标准，而且很多处理过的水质能够直接回用，中空纤维超滤膜处理的水之所以回用率比较高，是因为它的外径只有0.5-2.0mm，内径只有0.3-1.4mm，而且管壁上布满了微孔，它能够截留几千至几十万的分子量，所以它的截污能力极强，用水量较大的企业运用此膜，可以使水资源得到充分的回收利用，节能减排，降低了企业的生产成本。
中空纤维超滤膜是最为先进的高分子分离膜，其净水性能强，被广泛应用于溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术；其主要是运用了动态的过滤过程，在中空纤维的外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式，被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行；它的使用过程简单、不需加热、节约能源、低压运行、此装置的占地面积小。
公知的中空纤维超滤膜封装技术，是对膜丝进行预堵孔后，用环氧树脂胶或聚氨酯胶进行罐封，胶水固化后切除预留胶层，露出膜丝孔，而膜丝支撑层是没有胶水渗透的。对于内压膜，运行时含有污染物的原水从膜丝内孔进入，过滤后的干净产水从膜丝外皮层透出。
然而，通过对使用1-3年的内压运行的超滤膜进行解剖，发现膜丝支撑层有不可逆的污染；其产生的原因是支撑层的孔径要远大于皮层，污水会缓慢的从支撑层进入膜丝，形成污染，而这种污染通常是不可逆的。
迄今为止，尚未见到有关彻底解决超滤膜支撑层被污染的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的技术问题，提供一种中空纤维超滤膜处理液及其应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种中空纤维超滤膜处理液，包括环氧树脂、稀释剂、渗透剂和固化剂，所述环氧树脂为粘度低于60cps的脂环族环氧树脂，所述固化剂为593固化剂。
在上述技术方案中，所述中空纤维超滤膜处理液包括以下重量份含量的组分：
Figure BDA0002891079180000021
进一步地，在上述技术方案中，所述稀释剂为稀释剂AGE和/或稀释剂BGE。
进一步地，在上述技术方案中，所述渗透剂为乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或多种。
再进一步地，在上述技术方案中，所述中空纤维超滤膜处理液由以下重量份的组分组成：
Figure BDA0002891079180000022
具体地，在上述技术方案中，所述脂环族环氧树脂CER170为武汉森茂精细化工有限公司的脂环族环氧树脂CER170产品。
具体地，在上述技术方案中，所述中空纤维超滤膜处理液在25℃下的粘度小于60cps。
本发明另一方面提供了上述中空纤维超滤膜处理液在防止中空纤维超滤膜支撑层被污染的处理中的应用。
具体地，上述中空纤维超滤膜处理液在防止中空纤维超滤膜支撑层被污染的处理中的应用包括，将所述中空纤维超滤膜进行预堵孔后，将所述中空纤维超滤膜的两端分别浸入中空纤维超滤膜处理液中，浸泡10-30min后，取出自然晾干。
具体地，在上述技术方案中，所述浸入的深度为3-5cm。
具体地，在上述技术方案中，所述自然晾干的时间为30-60min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所提供的中空纤维超滤膜处理液所含的各组分的分子量均比较低，可以透过超滤膜皮层上的纳米级微孔，且具有低粘度和低表面张力的特点，从而能在10-30min内渗透到膜丝的支撑层；
(2)本发明所提供的中空纤维超滤膜处理液本身是可以自固化的，同时，与普通双酚A型的环氧树脂胶有很好的相容性，不会影响后续罐封的效果；
(3)本发明所提供的中空纤维超滤膜处理液在支撑层内固化后，成品膜组件内压运行时污水就不能再从支撑层进入膜丝了，从而保护了膜丝的支撑层不受污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
以下实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。
基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明实施例提供了一种中空纤维超滤膜处理液，其主要成分包括环氧树脂、稀释剂、渗透剂和固化剂。
其中：
环氧树脂为低粘度的脂环族环氧树脂，具体可选武汉森茂精细化工有限公司的粘度为55cps的脂环族环氧树脂CER170产品；
稀释剂为稀释剂AGE和/或稀释剂BGE；
渗透剂为乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或多种；
固化剂为593固化剂。
该中空纤维超滤膜处理液中，环氧树脂、稀释剂、渗透剂和固化剂的重量份之比为(90-115)：(10-20)：(5-10)：(30-60)。
本发明实施例中所提供的中空纤维超滤膜处理液的处理方法具体包括：
采用现有技术中的公知技术将中空纤维超滤膜进行预堵孔；
再将所述中空纤维超滤膜的两端分别浸入中空纤维超滤膜处理液中，浸入深度3-5cm，浸泡10-30min；
取出后，自然晾干30-60min。
实施例1
本发明实施例提供了一种中空纤维超滤膜处理液。
(1)原料组成：
Figure BDA0002891079180000041
(2)制备方法
具体步骤如下：
按上述比例分别称取各原料备用；
将脂环族环氧树脂CER170和渗透剂(丙醇)加入到稀释剂(BGE)中搅拌均匀；
在使用前，将593固化剂加入并混合均匀。
实施例2
本发明实施例提供了一种中空纤维超滤膜处理液。
(1)原料组成：
Figure BDA0002891079180000051
(2)制备方法
具体步骤如下：
按上述比例分别称取各原料备用；
将脂环族环氧树脂CER170和渗透剂(异丙醇)加入到稀释剂(AGE)中搅拌均匀；
在使用前，将593固化剂加入并混合均匀。
实施例3
本发明实施例提供了一种中空纤维超滤膜处理液。
(1)原料组成：
Figure BDA0002891079180000052
(2)制备方法
具体步骤如下：
按上述比例分别称取各原料备用；
将脂环族环氧树脂CER170和渗透剂(乙醇)加入到稀释剂(AGE)和稀释剂(BGE)中搅拌均匀；
在使用前，将593固化剂加入并混合均匀。
效果验证
将本发明实施例1-3所制备的中空纤维超滤膜处理液分别用于防止中空纤维超滤膜支撑层被污染的处理中，具体过程如下：
将所述中空纤维超滤膜进行预堵孔后，将所述中空纤维超滤膜的两端分别浸入中空纤维超滤膜处理液中，控制浸入深度为4.5cm，浸泡10-30min后，取出自然晾干45min。
将晾干后的成品膜组件端面在40-100倍的显微镜下观察，可以明显观察到膜丝支撑层充满固化后的处理液。
同时，将分别用本发明实施例1-3所制备的中空纤维超滤膜处理液处理过的成品膜组件与未经任何处理(不浸泡处理液)的成品膜组件在相同条件下模拟运行：
其中，原水为浓度为0.1wt％的墨汁，运行压力为0.1MPa，采用全错流过滤，运行24h后，对比结果。
其中，采用实施例1、实施例2和实施例3所制备的中空纤维超滤膜处理液处理过的成品膜组件的通量下降分别为10.8％、12.2％和11.7％，而未经任何处理(不浸泡处理液)的成品膜组件的通量下降为35.8％。
此外，将运行测试完成后的成品膜组件端面在40-100倍的显微镜下观察，未经任何处理(不浸泡处理液)的成品膜组件的支撑层明显被黑色颗粒物污染，而采用实施例1、实施例2和实施例3所制备的中空纤维超滤膜处理液处理过的成品膜组件的支撑层充满固化后的处理液，未被污染。
最后，以上实施例仅为本发明较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
包括环氧树脂、稀释剂、渗透剂和固化剂，所述环氧树脂为粘度低于60cps的脂环族环氧树脂，所述固化剂为593固化剂。
2.根据权利要求1所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
包括以下重量份含量的组分：
Figure FDA0002891079170000011
3.根据权利要求1或2所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
所述稀释剂为稀释剂AGE和/或稀释剂BGE。
4.根据权利要求1或2所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
所述渗透剂为乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
由以下重量份的组分组成：
Figure FDA0002891079170000012
6.根据权利要求1-5任一项所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
所述脂环族环氧树脂CER170为武汉森茂精细化工有限公司的脂环族环氧树脂CER170产品。
7.根据权利要求1-6任一项所述的中空纤维超滤膜处理液，其特征在于，
所述中空纤维超滤膜处理液在25℃下的粘度小于60cps。
8.权利要求1-7任一项所述的中空纤维超滤膜处理液在防止中空纤维超滤膜支撑层被污染的处理中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，
包括，将所述中空纤维超滤膜进行预堵孔后，将所述中空纤维超滤膜的两端分别浸入中空纤维超滤膜处理液中，浸泡10-30min后，取出自然晾干。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，
所述浸入的深度为3-5cm；
和/或，所述自然晾干的时间为30-60min。
CN202110028114.7A 2021-01-11 2021-01-11 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用 Active CN112755820B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110028114.7A CN112755820B (zh) 2021-01-11 2021-01-11 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110028114.7A CN112755820B (zh) 2021-01-11 2021-01-11 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112755820A true CN112755820A (zh) 2021-05-07
CN112755820B CN112755820B (zh) 2023-04-28

Family

ID=75701209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110028114.7A Active CN112755820B (zh) 2021-01-11 2021-01-11 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112755820B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102504299A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 江南大学 再生纤维素/环氧类树脂复合膜的制备方法
CN103028328A (zh) * 2008-01-11 2013-04-10 住友电气工业株式会社 分离膜元件、分离膜组件以及制造分离膜元件的方法
CN104474908A (zh) * 2014-11-14 2015-04-01 陈泉学 一种中空纤维超滤膜堵孔方法
CN106752688A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 河北荣森电气有限公司 一种长效高机械强度憎水性脂环族环氧防污闪涂料
CN109621734A (zh) * 2019-01-29 2019-04-16 贵州省材料产业技术研究院 新型Janus聚合物中空纤维膜及制备方法和应用
CN110038442A (zh) * 2019-04-03 2019-07-23 三达膜科技（厦门）有限公司 一种内支撑中空纤维膜膜丝浇铸前的封端处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028328A (zh) * 2008-01-11 2013-04-10 住友电气工业株式会社 分离膜元件、分离膜组件以及制造分离膜元件的方法
CN102504299A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 江南大学 再生纤维素/环氧类树脂复合膜的制备方法
CN104474908A (zh) * 2014-11-14 2015-04-01 陈泉学 一种中空纤维超滤膜堵孔方法
CN106752688A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 河北荣森电气有限公司 一种长效高机械强度憎水性脂环族环氧防污闪涂料
CN109621734A (zh) * 2019-01-29 2019-04-16 贵州省材料产业技术研究院 新型Janus聚合物中空纤维膜及制备方法和应用
CN110038442A (zh) * 2019-04-03 2019-07-23 三达膜科技（厦门）有限公司 一种内支撑中空纤维膜膜丝浇铸前的封端处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112755820B (zh) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU563321B2 (en) Cleaning of filters
WO1985001449A1 (en) Cleaning of filters
CN108993147B (zh) 一种耐氯型反渗透复合膜及其制备方法
CN106823861B (zh) 一种基于天然高分子的中空纤维复合纳滤膜及其制备方法
CN112495197B (zh) 一种聚偏二氟乙烯过滤膜及其制备方法与用途
CN107433143B (zh) 一种负载聚电解质的抗菌纤维素纳滤膜及其制备方法
CN113797763B (zh) 一种纤维素凝胶层修饰的高通量染料分离用疏松纳滤膜及其制备方法与应用
CN109761386A (zh) 水性漆清洗废溶剂处理装置
Li et al. Preparation and characterization of high‐selectivity hollow fiber composite nanofiltration membrane by two‐way coating technique
CN110559865B (zh) 一种超滤膜污染或膜损伤的修复方法
CN112755820B (zh) 一种中空纤维超滤膜处理液及其应用
CN107376667B (zh) 一种制备纳滤/正渗透两栖性能cta膜的方法及装置
CN107456871B (zh) 一种中空纤维复合疏松纳滤膜的制备方法
CN110394066B (zh) 复合纳滤膜及其制备方法和应用
CN114259891B (zh) 一种氧化石墨烯纳滤膜及其制备方法与应用
CN102343219A (zh) 一种带支撑材料的聚砜膜及其制备方法
CN113877438B (zh) 一种纳米级聚合物过滤膜及其制备方法与用途
CN110975637B (zh) 一种没食子酸-壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备方法
CN114471155A (zh) 一种基于氧化石墨烯的纳滤膜及其制备方法、应用
DE102004045848B3 (de) Verfahren zur Herstellung von Hohlfadenmembranen
CN110575761B (zh) 一种纤维增强型pvdf超滤膜及其市政污水、工业废水中的应用
Majewska-Nowak et al. Capillary membranes for separation of dye particles
CN103623717A (zh) 一种处理聚/表二元驱油污水的中空纤维膜的改性方法
CN110856804A (zh) 一种耐氯多孔膜及其制备方法
TATARU et al. Studies on the application of hollow Fiber membranes in the field of ultrafiltration

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant