一种油性管式膜及其制备方法与流程

本发明涉及膜分离，具体涉及的是一种油性管式膜及其制备方法。

背景技术：

1、废弃食用油中的有机物含量比较高，具有一定的回收利用价值，其有效回收利用方式集中于制备生物柴油等用途。经过测算，1吨废弃食用油在加入相关添加剂后，可以产出近1吨左右的生物柴油，广泛应用于各工业项目；传统的废油的回收方法包括生物降解、热解、离心和沉淀，这些方法通常具有分离效率低、回收率低、维护成本高、无法大批量制备、可能造成二次污染等特点，经济效益不高，目前废弃食用油仍是我们日常生活中的一种难以有效利用的废弃物。

2、膜分离是当代高效分离新技术，被广泛应用于环境保护和污水处理、海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备、生物分离和医学仪器等领域，有望成为回收废弃食用油的新途径。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油性管式膜及其制备方法，得到的油性管式膜能够用于废弃食用油的分离，分离效率高，成本低。

2、为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

3、一种油性管式膜，包括呈管状结构的复合膜，所述复合膜由外至内依次包括支撑层、基膜层以及保护层，所述支撑层为无纺布层或pet层，所述基膜层为改性聚醚砜超滤膜层，所述改性聚醚砜超滤膜层的液态制膜液主要由重量比如下的各材料进入反应釜反应制得：10 wt%~30 wt% 聚醚砜、0.1 wt%~10 wt% 亲油性纳米二氧化硅、50 wt%~80 wt% 二甲基乙酰胺、1 wt%~10 wt% 甲基丙烯酸、0.5 wt%~10 wt% 丙烯腈、0.5 wt%~10 wt%偶氮二异丁腈以及0.5 wt%~10 wt%聚乙二醇，所述保护层为白油。

4、一种油性管式膜的制备方法，包括以下步骤：

5、步骤1、制备构成基膜层的液态制膜液：

6、先将10 wt%~30 wt% 聚醚砜、0.1 wt%~10 wt% 亲油性纳米二氧化硅、50 wt%~80 wt% 二甲基乙酰胺、1 wt%~10 wt% 甲基丙烯酸、0.5 wt%~10 wt%丙烯腈、0.5 wt%~10 wt%偶氮二异丁腈以及0.5 wt%~10 wt%聚乙二醇混合于反应釜中，在50~100 ℃下聚合反应，待反应结束后，通过萃取去除多余的聚乙二醇，得到所述液态制膜液；

7、步骤2、制备由支撑层和基膜层构成的管式改性聚醚砜超滤膜：

8、然后将片状的支撑层通过卷管机卷管成形，再利用超声波焊接机焊接成管式结构的支撑层，同时将步骤1制得的液态制膜液在呈管式结构的所述支撑层的内表面同步进行基膜涂层，之后进入凝胶浴水槽进行固化，即制得所述管式改性聚醚砜超滤膜；

9、步骤3、制备保护层：

10、最后将步骤2中制得的管式改性聚醚砜超滤膜浸入白油中反应，反应5~15小时后取出晾干，即制得由外至内复合有支撑层、基膜层以及保护层的所述油性管式膜。

11、步骤1中，所述萃取采用的萃取剂为去离子水或者乙醇。

12、步骤1制得的所述液态制膜液由挤丝机挤出，随后进入步骤2卷管机内的膜装置，实现步骤2中基膜涂层与卷管同步进行。

13、步骤2制得的所述管式改性聚醚砜超滤膜在进入白油之前，需经过去离子水的漂洗浸泡。

14、采用上述技术方案后，本发明一种油性管式膜，以聚醚砜为基膜，采用亲油性纳米二氧化硅对聚醚砜进行亲油性改性，再以二甲基乙酰胺为溶剂、以甲基丙烯酸为功能单体、以丙烯腈为交联剂、以偶氮二异丁腈为引发剂，形成聚合引发反应体系，从而对聚醚砜进行功能改性，形成能够过滤目标分子量在3000~6000 d的油脂小分子的油性管式膜，不易堵塞，分离效率高，且成本低，具有耐高温、耐有机溶剂、耐强酸强碱、过油通量大的优点，可应用于各种油脂类的分离、澄清以及提纯，解决目前常规品种不能有效的耐溶剂、耐高温的技术问题。

技术特征：

1.一种油性管式膜，包括呈管状结构的复合膜，其特征在于：所述复合膜由外至内依次包括支撑层、基膜层以及保护层，所述支撑层为无纺布层或pet层，所述基膜层为改性聚醚砜超滤膜层，所述改性聚醚砜超滤膜层的液态制膜液主要由重量比如下的各材料进入反应釜反应制得：10 wt%~30 wt% 聚醚砜、0.1 wt%~10 wt% 亲油性纳米二氧化硅、50 wt%~80wt% 二甲基乙酰胺、1 wt%~10 wt% 甲基丙烯酸、0.5 wt%~10 wt% 丙烯腈、0.5 wt%~10 wt%偶氮二异丁腈以及0.5 wt%~10 wt%聚乙二醇，所述保护层为白油。

2.一种油性管式膜的制备方法，用于制备如权利要求1所述的一种油性管式膜，其特征在于：包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的一种油性管式膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述萃取采用的萃取剂为去离子水或者乙醇。

4.如权利要求2所述的一种油性管式膜的制备方法，其特征在于：步骤1制得的所述液态制膜液由挤丝机挤出，随后进入步骤2卷管机内的膜装置，实现步骤2中基膜涂层与卷管同步进行。

5.如权利要求2所述的一种油性管式膜的制备方法，其特征在于：步骤2制得的所述管式改性聚醚砜超滤膜在进入白油之前，需经过去离子水的漂洗浸泡。

技术总结本发明公开一种油性管式膜，包括呈管状结构的复合膜，所述复合膜由外至内依次包括支撑层、基膜层以及保护层，所述支撑层为无纺布层或PET层，所述基膜层为改性聚醚砜超滤膜层，所述改性聚醚砜超滤膜层的液态制膜液主要由重量比如下的各材料进入反应釜反应制得：10 wt%~30 wt% 聚醚砜、0.1 wt%~10 wt% 亲油性纳米二氧化硅、50 wt%~80 wt% 二甲基乙酰胺、1 wt%~10 wt% 甲基丙烯酸、0.5 wt%~10 wt% 丙烯腈、0.5 wt%~10 wt%偶氮二异丁腈以及0.5 wt%~10 wt%聚乙二醇，所述保护层为白油。本发明还公开一种油性管式膜的制备方法，得到的油性管式膜能够用于废弃食用油的分离，分离效率高，成本低。技术研发人员：吴特殊,吴浩东,吴静钰,苏诗涵,胡诗滢受保护的技术使用者：泉州索爱膜科技开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4