A PVDF vízkezelő membrán fejlesztési állapota
A városi szennyvízkezelésre és az ivóvíz minőségére fordított növekvő figyelem, valamint az ipari szennyvíz, a tengervíz sótalanítása, az orvosi membránok és a bioenergia-mezők gyors alkalmazásának köszönhetően a vízkezelő membránanyag-technológia fontos fejlesztési stratégiává vált hazám vizeiben. források kezelése. A nemzeti stratégiai formálódó iparfejlesztési terv "tagja". Ezenkívül a PVDF gyanta kiváló átfogó teljesítményt nyújt, és ipari láncot alkot olyan elemekkel, mint a membrán anyagok, membránelemek, membránkomponensek és membráneszközök, és széles körben használják a tudományos kutatásban és az ipari termelésben. A szerves polimer membránok uralják a meglévő membránpiacot, mint például a poliszulfon (PSF), a poliéterszulfon (PES), a poliakrilnitril (PAN), a poliamid, a polivinilidén-fluorid (PVDF) és a politetrafluor-etilén (PTFE). A PVDF az egyik leggyakrabban használt membránanyag, és széles körű alkalmazási lehetőségei vannak a membránleválasztás területén.
PVDF gyanta alkalmazása vízkezelő membránban:
A vízkezelő membrán a nyomáskülönbség vagy az elektromos teljesítménykülönbség révén választja el a folyadékot és az anyagot a membrán határának mindkét oldalán. A különböző szűrési célok miatt a szennyeződések, a makromolekuláris szerkezetek (fehérjék, kolloidok), a kis molekulák vagy ionok különböző méretek és kémiai tulajdonságok szerint különülnek el. Felosztható mikroszűrő membránra, ultramikro membránra, fordított ozmózis membránra, nanoszűrő membránra, elektrodialízis membránra és így tovább. A mikroszűrő membránokat főként szennyvízben, szennyvízkezelésben és más területeken használják; az ultraszűrő membránokat széles körben használják szennyvíz, szennyvízkezelés és újrafelhasználás, valamint víztisztítás területén; A nanoszűrő membránokat elsősorban tiszta vízben, lágyított vízben, ionmentes vízben, tengervíz sótalanításában és így tovább használják; míg a fordított ozmózisos membránok a tengervíz sótalanításában és más területeken használhatók.
A PVDF vízkezelő membrán elkészítési módja:
A PVDF egy kristályos polimer, nagy mechanikai szilárdsággal, jó vegyszerállósággal és termikus stabilitással, valamint kiváló öregedésállósággal, és jó feldolgozási teljesítményt mutat lapos, üreges szálas vagy cső alakú membránok elkészítésekor. A PVDF membránokat a mikroszűrésben (MF), az ultraszűrést (UF) a vízkezelési folyamat előkészítésében alkalmazzák, a membrán-bioreaktor (MBR) a mikroszűrés és az ultraszűrés jellemző alkalmazása. A PVDF membránok nem oldószer-indukált fázisszétválasztással (NIPS), termikusan indukált fázisszétválasztással (TIPS), gőzindukált fázisleválasztással (VIPS), oldatos öntéssel, elektrofonással és egyéb módszerekkel állíthatók elő.
Oldószerrel nem indukált fázisszétválasztás (NIPS), a polimert oldószerben oldva homogén oldatot képeznek, majd az extrahálószert hozzáadva az oldószer extrahálásához kétfázisú szerkezetet alakítanak ki, amelyben a polimer a folytonos fázis és a oldószer a diszpergált fázis, majd az extrahálószert eltávolítjuk. Végül egy bizonyos pórusszerkezetű polimert kapunk. A termikusan indukált fázisszétválasztás (TIPS) ultra/mikroszűrő membránokat készíthet, általában két különböző fáziselválasztó mechanizmussal, folyadék-folyadék fázis elválasztással, kettős folytonos hálózati pórusszerkezet kialakításával, javítva a vízáramlást és fenntartva az erőt; szilárd-folyékony fázis Szétválasztás szferulittal tömött pórusszerkezet kialakítására.
A folyamatos elektrofonó technológiával különféle típusú nanoszálak készíthetők, ami gazdagítja a PVDF nanoszálas membrántermékek alkalmazási területét, és széles körben alkalmazott technológia a felderítő kutatásban. ① Electrospun akrilnitril (PAN) nanoszálas réteg, polivinilidén-fluorid (PVDF) és antimon-ón-oxid (ATO) kompozit új fototermikus konverziós nanoszálas membrán, a PAN réteg hidrofilitása vízáteresztő csatornákat biztosít a kisózási jelenség elkerülése érdekében, hatékony helyi hőátadást valósít meg, javítja a tengervíz sótalanítását és a víztisztítás hatékonyságát. ②Az elektrofonású PVDF-SiO2 nanoszálas membrán magas hidrofilitású és gyenge lipofilitású, és jó elválasztási teljesítményt mutat különböző áramlási sebességek, kezdeti olajkoncentrációk és olaj-víz rendszerek esetén. Széles körű alkalmazási lehetőségei vannak az olajos szennyvíz kezelésében. ③ Az AGMD sóoldat kezelő rendszerben az elektrofonással előállított, különböző koncentrációjú rGO-t tartalmazó rGO/PVDF membránokat alkalmaztuk, amelyek nagyobb permeátum vízáramlást és sótalanítási sebességet, valamint alacsonyabb permeátum bór- vagy sókoncentrációt mutattak.
A jövőbeni fejlesztéseket a költségek csökkentése, a teljesítmény javítása, a stabilitás növelése és az élettartam meghosszabbítása mentén kell végrehajtani. ① Javítja a mechanikai szilárdságot, öregedésgátlót, időjárásállóságot, javítja az élettartamot és a kezelés minőségét; ② Gazdagítsa a vízkezelő membránok típusait, megbirkózzon a különböző vízminőségek tisztításával, és alkalmazkodjon a speciális munkakörülményekhez, például magas hőmérséklethez, sav-bázis környezethez; ③ A hidrofil tulajdonságok módosítása javítja a szennyezés elleni küzdelmet Az adszorpciós anyag könnyen tisztítható; ④ Ésszerűen tervezze meg a szűrőlyuk méretét, a szűrőlyuk elrendezése növeli a hatékony szűrési területet és javítja a membrán fluxust.
