PVDF基超滤膜的制备及其切削液废水分离性能

• 作者: 刘耀威 黄坤 张博君 付维贵 杜润红 赵义平 天津工业大学材料科学与工程学院省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 聚偏氟乙烯 胱胺 甲基丙烯酸 油水分离 切削液废水
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 页码范围: 227-234
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

切削液废水含有大量乳化油，如未经处理直接排放，会造成环境污染、水生态系统破坏等。为了实现水包油乳化废水的高效分离、降低膜污染，以成膜性好、力学性能稳定、耐化学性能佳的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为基膜，将胱胺的氨基引入到膜表面，再与甲基丙烯酸的羧基发生酰胺化反应，然后通过自由基聚合反应形成环状聚合物功能层，从而得到亲水性好、通量大且油水分离率高的PVDF基复合膜。通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、水接触角等测试对改性前后的膜样品的物化性能进行表征；采用自制错流过滤装置测试正己烷油水混合乳液、切削液废水的分离效果。研究结果表明，原膜(M0)的水接触角(WCA)为91.95°，改性后的膜M1,M2和M3的WCA分别降低至65.78°，51.08°，71.70°，说明改性膜的亲水性提高。M0与M1,M2和M3在正己烷油水乳液分离中各自的渗透通量分别为37.34,58.40,81.57,44.55 L·m-2·h-1；对切削液废水分离的渗透通量分别是7.41,11.96,24.36,10.80 L·m-2·h-1。原膜和改性膜在分离高浓度的切削液废水时，渗透通量都有所下降，但改性膜的渗透通量明显高于原膜水渗透通量，其中M2改性膜的分离通量最佳，说明改性膜的亲水性和抗污染性最佳，有望用于工业含油废水处理。