PVDF中空纤维膜的制备及其在工业废水中的应用的任务书.docx

PVDF中空纤维膜的制备及其在工业废水中的应用的任务书
任务说明：
PVDF中空纤维膜是一种新型的分离膜，具有较高的物理、化学性能和稳定性。该任务书将介绍如何制备PVDF中空纤维膜及其在工业废水处理中的应用。任务书应包括使用的材料、制备步骤、制备条件、性能测试以及其适用范围等内容。
任务分析：
PVDF中空纤维膜的制备主要分为以下三个步骤：原材料准备、膜材料形成和后续处理。在制备过程中，需要确定各个参数，并对其进行进一步优化，以达到最佳的制备效果。
此外，PVDF中空纤维膜在工业废水处理中具有广泛的应用，如：电镀废水、制药废水、印染废水等。因此，除了制备方法外，还需要了解其适用范围及性能表现，并进行相应的性能测试。
任务书书写：
一、材料准备
（1）聚偏氟乙烯(PVDF)
PVDF是PVDF中空纤维膜最常用的材料。PVDF是一种高分子材料，具有良好的耐热性、抗老化性和抗腐蚀性。在PVDF的分子结构中，氟原子取代了部分氢原子，从而使其化学性质得到了改善。
（2）NMP溶剂
NMP作为PVDF的良溶剂，可提高PVDF中空纤维膜的制备效果。
（3）板式支撑
PVDF中空纤维膜的纺丝需要用到支撑结构，以避免纤维的固定和破裂。板式支撑可以提供较强的支撑力。
（4）其他辅助材料
针对不同的应用场景，可添加其他辅助材料，如：氯化钠、酒精等。
二、制备步骤
1.制备溶液
将PVDF粉末加入室温的NMP溶液中，搅拌1小时，使其充分溶解。然后过滤，去除引入的杂质。
2.纺丝
将制备好的溶液注入纺丝器，在支撑板上进行纺丝。通过改变纺丝器的转速、压力等参数，可以得到不同尺寸和流量的PVDF中空纤维膜。
3.成形
将纺丝好的中空纤维膜经过膜坯收集器收集，然后经过烘干和共融等后续处理步骤，使其最终成型。
三、制备条件
1.PVDF浓度：一般选择15~25%的PVDF浓度，以达到较好的制备效果。
2.NMP溶液浓度：浓度一般选择在35~45%之间，可以根据实际情况进行调整。
3.纺丝温度：PVDF纺丝温度一般在150~180℃之间，根据实际情况进行调整。
4.纺丝器转速：转速一般在1000~2000r/min之间，较高的转速可获得较细的纤维。
5.纺丝器压力：PVDF在纺丝过程中的压力一般在0.3~0.5MPa之间，较高的压力可获得较强的纤维。
四、性能测试
1.通量测试
将制好的PVDF中空纤维膜放入装置中，通过测量流量来得到其通量。
2.选择性测试
将不同分子大小和溶剂性质的溶液过滤，通过进行其反渗透等测试，来得到膜的选择性。
3.吸附实验
通过加入各类污染物，如重金属离子等，来测试PVDF中空纤维膜吸附的性能。
五、应用范围
1.电镀废水处理：PVDF中空纤维膜可有效地过滤电镀废水中的金属离子及有机物等。
2.制药废水处理：PVDF中空纤维膜可用于制药废水中COD和氨氮的去除。
3.纺织印染废水处理：PVDF中空纤维膜可用于纺织印染废水中色素的去除。
综上所述，PVDF中空纤维膜的制备及应用较为复杂，需要综合考虑各个参数，并对其进行优化。同时，在不同的应用领域中，需进行相应的性能测试，以保证其有效性。