一种平板膜、膜组件、膜蒸馏装置及浓缩含铜废水的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114950151A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210469831.8C02F103/10(2006.01)(22)申请日2022.04.28(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市岳麓山左家垅(72)发明人尹俊蒋兰英(74)专利代理机构长沙知行亦创知识产权代理事务所(普通合伙)43240专利代理师严理佳(51)Int.Cl.B01D69/06(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D63/08(2006.01)B01D61/36(2006.01)C02F1/44(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种平板膜、膜组件、膜蒸馏装置及浓缩含铜废水的方法(57)摘要本发明提供了一种适用于浓缩含铜废水的疏水平板膜的制备方法，包括步骤：S1，将呈半结晶聚合物态的有机物、造孔添加剂和有机溶剂在50‑70℃温度下混合，得待脱泡液；然后对所述待脱泡液进行脱泡处理，得铸膜液；S2，对所述铸膜液进行预成型处理，得初生膜；然后将所述初生膜依次浸泡于60‑80％浓度的醇类弱非溶剂和水中，得具有乳突状结构的疏水平板膜；其中，所述初生膜在所述醇类弱非溶剂中的浸泡时长为10‑20s。基于上述制备方法，本发明获得了一种具有乳突状粗糙结构的疏水平板膜，其机械性能、疏水性能、抗污染性能和铜截留性能均较佳，具有较高的铜浓缩效率，适用于含铜废水的膜蒸馏。CN114950151ACN114950151A权利要求书1/1页1.一种适用于浓缩含铜废水的疏水平板膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1，将呈半结晶聚合物态的有机物、造孔添加剂和有机溶剂在50‑70℃温度下混合，得待脱泡液；然后对所述待脱泡液进行脱泡处理，得铸膜液；S2，对所述铸膜液进行预成型处理，得初生膜；然后将所述初生膜依次浸泡于60‑80％浓度的醇类弱非溶剂和水中，得具有乳突状结构的疏水平板膜；其中，所述初生膜在所述醇类弱非溶剂中的浸泡时长为10‑20s。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：将所述初生膜依次浸泡于所述醇类弱非溶剂和所述水中后，得待改性膜；将所述待改性膜浸泡至聚二甲基硅氧烷改性液中，得所述疏水平板膜。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷改性液由聚二甲基硅氧烷和正己烷配制而成，其中，所述聚二甲基硅氧烷在所述聚二甲基硅氧烷改性液的重量占比为1‑2％；所述待改性膜在所述聚二甲基硅氧烷改性液中的浸泡时长不超过2h。4.根据权利要求1‑3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述呈半结晶聚合物态的有机物、所述造孔添加剂和所述有机溶剂的重量比为12‑15:8‑10:75‑80；所述呈半结晶聚合物态的有机物包括聚偏氟乙烯；所述造孔添加剂包括聚乙二醇；所述有机溶剂包括N,N‑二甲基乙酰胺；所述醇类弱非溶剂由异丙醇和水配制而成，其中，所述异丙醇的体积在所述醇类弱非溶剂的占比为60‑80％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱泡处理的过程包括：将所述待脱泡液在50‑70℃的温度下静置10‑12h，得所述铸膜液；所述预成型处理的过程包括：将所述铸膜液冷却至室温，并将冷却后的所述铸膜液在刮膜机中刮制成膜；然后将所述刮制后得到的膜在空气中停留10‑15s，得所述初生膜。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述初生膜在水中的浸泡时长为24‑72h。7.一种适用于浓缩含铜废水的疏水平板膜，其特征在于，采用如权利要求1‑6任意一项所述的制备方法进行制备。8.一种适用于浓缩含铜废水的膜组件，其特征在于，包括如权利要求7所述的疏水平板膜。9.一种适用于浓缩含铜废水的直接接触式膜蒸馏装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的膜组件。10.一种浓缩含铜废水的方法，其特征在于，采用如权利要求9所述的膜蒸馏装置浓缩含铜废水。2CN114950151A说明书1/9页一种平板膜、膜组件、膜蒸馏装置及浓缩含铜废水的方法技术领域[0001]本发明涉及含铜废水中铜的膜分离，尤其涉及一种平板膜、膜组件、膜蒸馏装置及浓缩含铜废水的方法。背景技术[0002]铜作为人类开采和使用的第一批金属之一，被广泛用于工业或日常生活中。当前，可供开采的铜矿品位越来越低，呈指数增长的铜产量导致铜矿开采过程中产生的大量含铜废水，如不经处理，将会对环境乃至人体健康造成伤害。对含铜废水进行浓缩处理不仅可以减少其对环境的影响，同时，经处理后的铜浓缩液还可以回用到溶剂萃取工艺中，以解决溶剂萃取处理低浓度含铜废水不具备经济效益的问题。[0003]在湿法冶金中，传统的铜浓缩工艺常采用离子交换法、