高分子材料分离膜的成型工艺的制作方法

文档序号:11100745阅读:725来源:国知局

本发明涉及高分子材料成型领域,特别涉及一种高分子材料分离膜的成型工艺。



背景技术:

膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。

无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,无机陶瓷膜是无机膜中使用最为广泛的一种,陶瓷膜具有多种优点,如耐高温、高压、抗化学药剂能力强、强度高、受pH值影响小、抗污染、寿命长等,但陶瓷膜制备成本高,过滤精度较低,选择性较小,且与有机膜相比,材料可选空间很小;有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等,其材料来源广泛,且选择性较高,已在新能源、生物工程、化工新技术等方面已显示出它的潜力;但现有的高分子膜一般是对高分子材料进行表面改性,从而得到能够选择性分离的高分子膜,其制备过程复杂、表面改性效果难以控制,且分离效率低,另外制得的油水分离膜强度较低,抗冲击性能差,为提高其强度,通常需以金属网(如铜网)为基底,生产成本高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的是为了提供一种能够实现选择性分离、且分离效率高、强度高、生产成本较低的高分子材料分离膜的成型工艺。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种高分子材料分离膜的成型工艺,所述高分子分离膜由高分子介子材料在压力为-0.4~-3Mpa的真空加热处理温度为10~30min形成,其中所述高分子介子材料在温度150~200℃、压力0.5~1.5Mpa的条件下加压加热20~30min形成;所述高分子介子材料由8~20重量份的亲水树脂或亲油树脂、40~60重量份的氧化硅、35~45重量份的贝壳颗粒、30~40重量份的氧化铁、70~80重量份的植物粒子和0.4~4重量份的固化剂混配得到。

作为本发明一实施例,其中,所述高分子分离膜的孔径为4~90μm。

作为本发明一实施例,其中,所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂在150~200℃下混配、冷却、过筛后制得。

作为本发明一实施例,其中,所述固化剂为乌洛托品、硬脂酸钙、桐油和硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。

作为本发明一实施例,其中,所述植物粒子为椰子壳粒子、栗子壳粒子或两者的混合物。

有益效果:与现有技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明的通过控制高分子介子材料的粒径及加压条件,制得的高分子分离膜的孔径可为4~90μm,能够分离过滤该粒径范围内的所有分子;而且,该高分子分离膜的生产工艺简单,原料及工艺成本低;

2、本发明的成型工艺中,对高分子介子材料加压加热前增加了真空加热处理,该处理可以使高分子介子材料具有更好的强度,且孔分布更加均匀化,从而使得高分子分离膜具有更高的强度及更优的分离能力。

具体实施方式

下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述:

实施例一

本发明实施例中提供了一种高分子材料分离膜的成型工艺,所述高分子分离膜由高分子介子材料在压力为-0.4Mpa的真空加热处理温度为10min形成,其中所述高分子介子材料在温度150℃、压力0.5Mpa的条件下加压加热200min形成;所述高分子介子材料由8重量份的亲水树脂、40重量份的氧化硅、35重量份的贝壳颗粒、30重量份的氧化铁、70重量份的植物粒子和0.4重量份的固化剂混配得到。

在本发明实施例,所述高分子分离膜的孔径为40μm。所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂在150℃下混配、冷却、过筛后制得。所述固化剂为乌洛托品、硬脂酸钙、桐油和硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。所述植物粒子为椰子壳粒子、栗子壳粒子或两者的混合物。

实施例二

本发明实施例中提供了一种高分子材料分离膜的成型工艺,所述高分子分离膜由高分子介子材料在压力为-1Mpa的真空加热处理温度为15min形成,其中所述高分子介子材料在温度160℃、压力0.8Mpa的条件下加压加热22min形成;所述高分子介子材料由10重量份的亲油树脂、45重量份的氧化硅、38重量份的贝壳颗粒、32重量份的氧化铁、74重量份的植物粒子和2重量份的固化剂混配得到。

在本发明实施例,所述高分子分离膜的孔径为90μm。所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂在160℃下混配、冷却、过筛后制得。所述固化剂为乌洛托品、硬脂酸钙、桐油和硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物所述植物粒子为椰子壳粒子、栗子壳粒子或两者的混合物。

实施例三

本发明实施例提供了一种高分子材料分离膜的成型工艺,所述高分子分离膜由高分子介子材料在压力为-2Mpa的真空加热处理温度为20min形成,其中所述高分子介子材料在温度180℃、压力1Mpa 的条件下加压加热25min形成;所述高分子介子材料由15重量份的亲水树脂或亲油树脂、55重量份的氧化硅、40重量份的贝壳颗粒、36重量份的氧化铁、76重量份的植物粒子和3重量份的固化剂混配得到。

在本发明实施例,所述高分子分离膜的孔径为70μm。所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂在180℃下混配、冷却、过筛后制得。所述固化剂为乌洛托品、硬脂酸钙、桐油和硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。所述植物粒子为椰子壳粒子、栗子壳粒子或两者的混合物。

实施例四

本发明实施例提供了一种高分子材料分离膜的成型工艺,所述高分子分离膜由高分子介子材料在压力为-3Mpa的真空加热处理温度为30min形成,其中所述高分子介子材料在温度200℃、压力1.5Mpa的条件下加压加热30min形成;所述高分子介子材料20重量份的亲水树脂或亲油树脂、60重量份的氧化硅、45重量份的贝壳颗粒、40重量份的氧化铁、80重量份的植物粒子和4重量份的固化剂混配得到。

在本发明实施例,所述高分子分离膜的孔径为10μm。所述高分子介子材料由亲水树脂或亲油树脂、氧化硅、贝壳颗粒、氧化铁、植物粒子与固化剂在200℃下混配、冷却、过筛后制得。所述固化剂为乌洛托品、硬脂酸钙、桐油和硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物。所述植物粒子为椰子壳粒子、栗子壳粒子或两者的混合物。

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