【編號】2024-02

【題名】部分碳化PTFE/PVDF中空纖維膜的制備及油水分離性能研究

【作者】張紫瑩，肖芬，盛明鑫等

【機構(gòu)】重金屬污染物控制與資源化國家地方聯(lián)合工程研究中心

【刊名】膜科學(xué)與技術(shù)（2024年01期）

【文摘】聚四氟乙烯(PTFE)是一種強疏水的氟碳材料，很難用相轉(zhuǎn)化成膜.本文將PTFE粉體分散在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中得到PTFE懸浮液，首先用干濕相轉(zhuǎn)化法制得PTFE/PVDF中空纖維膜胚;然后在氮氣氣氛下進行部分碳化，制得部分碳化PTFE/PVDF中空纖維膜。用熱重分析法、X射線光電子能譜(XPS)和掃描電鏡研究了 PTFE/PVDF中空纖維膜胚的碳化工藝、膜碳化前后表面元素和微觀結(jié)構(gòu)變化情況；最后測試了膜的親疏水變化和油水分離性能。結(jié)果表明：PTFE/PVDF中空纖維膜胚中的PVDF在360~450℃時發(fā)生C-H斷裂，PTFE保持原結(jié)構(gòu)，可以得到部分碳化PTFE/PVDF中空纖維膜。經(jīng)部分碳化工藝制得的中空纖維膜孔徑減小，形成連續(xù)、完整的微孔結(jié)構(gòu)。當PTFE含量為40%時，碳化后制得的膜接觸角達到102°，疏水性提高；對10%的模擬含油廢水的滲透通量達到30L/(m²?h)(跨膜壓差：0.1MPa)、分離效率達到80%，呈現(xiàn)出較好的油水分離性能和商業(yè)應(yīng)用價值。