一种聚四氟乙烯涂层油水分离过滤膜的制备方法与流程

本发明属于功能材料领域，涉及一种油水分离过滤膜的制备方法，特别是涉及一种聚四氟乙烯涂层油水分离过滤膜的制备方法。

背景技术

近年来，由海上原油泄漏带来的污染威胁生态系统的稳态，油田开采产出液中含水量增加也成为影响石油开采经济效益的重要因素。因此，油水混合液体的分离技术逐渐成为研究热点。传统的油水分离技术主要包括利用油水两相密度、导电率等物理性质的差异而实施的重力沉降、离心、电脱分离以及生物降解等方法。但是这些方法成本较高、效率较低、既不能有效地阻止污染扩散，也难以做到石油的高效回收。相比于上述油水混合液体处理方法，具有特殊润湿性的过滤膜能够更好的过滤分离以及回收油水混合物中的油相和水相，制造方法更多，效率更高。

聚四氟乙烯以其极低的表面能成为制造超疏水表面的良好材料。同时由于其良好的化学稳定性，聚四氟乙烯材料能够在严苛的环境中保持其功能。在油水分离领域，现有的以聚四氟乙烯材料的超疏水性实现油水分离的过滤膜均为单纯由聚四氟乙烯为膜本体或以单层金属网为基体，膜的机械强度较差难以应用于真实工业环境中。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯涂层油水分离过滤膜的制备方法。

本发明的上述技术目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种聚四氟乙烯涂层三维网格油水分离过滤膜的制备方法，所述过滤膜由多层金属烧结网基体和聚四氟乙烯涂层组成，所述制备方法包括如下步骤：

s1.提供一多层金属烧结网；

s2.使用稀硫酸浸泡多层金属烧结网除锈；

s3.清洗多层金属烧结网并干燥；

s4.使用压缩空气将聚四氟乙烯乳液喷涂在多层金属烧结网上；

s5.将喷涂后的过滤网放在烘干箱中烘干。

优选地，所述步骤s1中多层金属烧结网材料为不锈钢、铜、铝；厚度为1~100mm；精度为10~100μm。

优选地，所述步骤s2中稀硫酸溶液ph值为2~3，浸泡时间为1~30秒。

优选地，所述步骤s4中，聚四氟乙烯乳液配置步骤为：

s41.配置含聚四氟乙烯（质量分数30%）、聚乙酸乙烯酯（质量分数10%）、聚乙烯醇（质量分数8%）、十二烷基苯磺酸钠（质量分数2%）以及蒸馏水（质量分数50%）的乳液；

s42.搅拌乳液30分钟。

优选地，所述步骤s4中，压缩空气压强为0.5~1mpa。

优选地，所述步骤s5中，烘干箱温度为300~400℃，烘干时间为20~40分钟。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点及效果：

本发明使用多层金属烧结网作为基底，机械强度较高，可以适用于大量液体的油水分离。同时聚四氟乙烯涂层面积大，油水分离效率较高，应用前景好。

附图说明

图1显示为本发明一种聚四氟乙烯涂层油水分离过滤膜及其制造方法的工艺流程图。

图2显示为本发明所述步骤1）中呈现的结构示意图。

图3显示为本发明所述步骤2）中呈现的结构示意图。

图4显示为本发明所述步骤3）中呈现的结构示意图。

图5显示为本发明所述步骤4）中呈现的结构示意图。

图6显示为本发明所述步骤5）中呈现的结构示意图。

元件标号说明

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具体实施方式

以下结合具体实施例和附图来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。

实施例1

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种硅纳米孔结构及其制作方法，所述制作方法至少包括以下步骤：

s1，提供一多层金属烧结网（市售）；

s2，使用稀硫酸浸泡多层金属烧结网除锈；

s3，清洗多层金属烧结网并干燥；

s4，使用压缩空气将聚四氟乙烯乳液喷涂在多层金属烧结网上；

s5，将喷涂后的过滤网放在烘干箱中烘干；

下面结合具体附图对本发明一种金属微孔阵列过滤膜的方法作详细的介绍。

首先执行步骤s1，提供一多层金属烧结网1，材料为不锈钢、铜、铝；厚度可以为1~100mm；精度可以为10~100μm。本实施例中，多层金属烧结网材料选择不锈钢，金属箔厚度选择10mm，精度选择50μm。

然后执行步骤s2，将所述多层金属烧结网1浸泡在稀硫酸溶液中除锈，然后放入去离子水中漂洗至漂洗液呈中性，得到除锈后的过滤网2，稀硫酸溶液ph值可以为2~3；浸泡时间可以为1~30秒。本实施例中，稀硫酸溶液ph值选择为2.5；浸泡时间可以选择为10秒。

接着执行步骤s3，将所述除锈后的过滤网2分别先后浸泡在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗5分钟，置于氮气流中干燥，得到洁净的过滤网3。

随后执行步骤s4，使用压缩空气将聚四氟乙烯乳液4喷涂在所述洁净的过滤网3上，得到聚四氟乙烯乳液喷涂过滤膜5压缩空气压强可以为0.5~1mpa；聚四氟乙烯乳液4制备步骤为：

配置含聚四氟乙烯（质量分数30%）、聚乙酸乙烯酯（质量分数10%）、聚乙烯醇（质量分数8%）、十二烷基苯磺酸钠（质量分数2%）以及蒸馏水（质量分数50%）的乳液，充分搅拌乳液30分钟。本实施例中，压缩空气压强选择为0.6mpa。

最后执行步骤s5，将所述聚四氟乙烯乳液包覆的过滤膜5放在烘干箱中烘干，得到聚四氟乙烯涂层油水分离过滤膜6，烘干箱温度可以为300~400℃，烘干时间可以为20~40分钟。本实施例中，烘干箱温度选择为500℃，烘干时间选择为30分钟。

综上所述，本发明提供的一种聚四氟乙烯涂层三维网格油水分离过滤膜及其制造方法，本发明使用多层金属烧结网作为基底，机械强度较高，可以适用于大量液体的油水分离。此外，本发明聚四氟乙烯涂层面积较大，油水分离效率较高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。