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天津工业肖长发教授:电纺丝法制备管状PTFE/FEP超细纤维多孔膜用于连续高效油水分离

 
发布日期:2018-11-12
 

中空纤维膜技术在解决严重的水资源短缺、环境污染和能源短缺问题中发挥重要作用。油水分离,特别是乳化油水分离一直是世界各国面临的一项紧迫任务和挑战。传统的油水分离技术,如重力分离、撇油和浮选,不仅效率低,而且操作成本高。此外,它们并不适用于油/水乳剂的分离。因此,开发高效的油水分离技术是十分必要的。

在过去的几十年里,受荷叶、鱼鳞、蜘蛛丝等自然特性的启发,通过采用分层微结构和纳米结构制备合适粗糙度的表面,或者采用低表面能材料进行化学修饰的方法构造出超疏水性的表面。聚四氟乙烯(PTFE)作为一种广泛应用于疏水性聚合物,在疏水性材料中具有巨大的应用潜力。更重要的是,聚四氟乙烯具有独特的化学稳定性、高耐热性,能在强酸/碱溶液、腐蚀性溶剂或极端温度等恶劣环境下保持其表面形态和化学成分,是制备疏水甚至超疏水膜的理想材料。

天津工业大学肖长发教授提出了一种简单、经济、环保的连续油水分离过滤材料的新策略。通过简单的电纺丝和煅烧方法制备出具有特殊的、稳定润湿性的管状聚四氟乙烯/聚(四氟乙烯-六氟丙烯)超细纤维多孔膜。该膜具有良好的中空结构,FEP粒子的引入充分融合了高度互联的纤维网络结构,从而形成了均匀的膜孔尺寸。结果表明,所制备的膜能高效分离不同类型的表面活性剂稳定油-水乳液。


图1电纺膜制备过程示意图。


图2 从油/水混合物和油包水乳液中连续收集纯油的集油装置示意图。

 
 
 

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