ptfe电子膜的应用 PTFE中空纤维膜接触器技术成功应用于高氨氮废水处理项目

PTFE中空纤维膜接触器技术成功应用于高氨氮废水处理项目

近日，中国科学院大连化学物理研究所新型膜技术研究组研究员曹义鸣团队开发的聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜接触器技术成功应用于提钒废水中高浓度氨氮脱除处理项目。该项目由大连化物所、南京碧盾新膜技术有限公司、攀枝花碧源科技有限公司共同完成，大连化物所和南京碧盾新膜有限公司负责提供PTFE膜组件及工艺流程设计，攀枝花碧源科技有限公司负责工程设计、制造及现场实施；项目的废水处理量为50t/d、进水氨氮浓度为2000-5000mg/L、设计的出水氨氮浓度为10mg/L。

120小时现场运行结果表明，出水氨氮浓度稳定在2-7mg/L，达到了钒工业污染排放标准（10mg/L）和污水排放国标1级A（8mg/L）规定要求，这是国际上首套将PTFE中空纤维膜接触器技术应用在提钒高氨氮废水处理领域的工业案例。由于PTFE膜材料具有优异的疏水性和抗污染特性，且工艺中采用廉价的石灰代替液碱调节pH值，大幅度地降低了操作成本。该系统具有能耗低、脱氨效率高、运营成本低、装置紧凑、占地面积少、操作简单等优势。

曹义鸣团队在中科院院士袁权指导下于2012年研发出高性能PTFE中空纤维膜，成功应用于马来西亚石油公司的天然气脱CO2中试项目，并于2016年获中国膜工业协会科技进步一等奖，于2017年获IchemE全球奖高推荐。此次PTFE中空纤维膜接触器技术在高氨氮废水处理中的成功实施，是其在应用领域的又一次重要进展。通过进一步对外合作，该研究团队正积极开拓该技术在天然气或沼气净化、膜蒸馏、垃圾渗透液脱氨氮等污水处理和含硫尾气处理等领域的推广及应用。

PTFE膜技术脱氨项目现场

浅谈聚四氟乙烯（PTFE）薄膜特性、工艺流程与应用

一、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜简介

PTFE膜是一种由聚四氟乙烯原料通过一系列专业工艺，如压延、挤出和双向拉伸等，制成的具有微孔结构的薄膜。根据其应用领域，PTFE膜可以被划分为服装膜、空气过滤膜和空气净化膜等类型。

这种膜拥有独特的原纤维状微孔结构，其孔隙率高达85%以上。每平方厘米的薄膜上分布着约14亿个微孔，这些微孔的直径介于0.02微米到15微米之间。PTFE膜的这些特性使其在过滤和净化方面具有卓越的性能。

二、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜特性

聚四氟乙烯（PTFE）薄膜以其卓越的特性广泛应用于多个领域：

1. 耐化学性：PTFE薄膜对广泛的化学品表现出极高的耐受力，无论是酸性、碱性还是有机溶剂，它都能保持稳定。

2. 耐高温：这种薄膜能够承受高达260°C的温度，不发生分解，使其非常适合在高温环境中使用。

3. 低摩擦：PTFE薄膜拥有极低的摩擦系数，这使其成为需要低摩擦接触面应用的理想选择。

4. 疏水性：它具有显着的疏水性，能有效排斥水分，适合用于水和空气的过滤系统。

5. 微孔结构：PTFE薄膜的微孔结构独特，允许空气流通而阻止液体和颗粒物通过，这使得它在防水透气方面具有优异性能。

6. 生物相容性：PTFE薄膜与生物组织相容性好，因此在医疗和生物制药行业中得到了广泛应用。

7. 高强度：PTFE薄膜的强度极高，甚至超过了同等直径的钢丝，显示出其耐用性和稳定性。

8. 抗老化：丹凯PTFE薄膜对紫外线具有很好的抵抗力，具有出色的抗老化性能，确保了其长期的使用寿命。

三、聚四氟乙烯薄膜的工艺流程

聚四氟乙烯（PTFE）薄膜的生产过程遵循一系列精细的工艺步骤：

1. 原料混合：首先，PTFE树脂和颜料按比例混合。目前，彩色PTFE薄膜的混合工艺主要分为干法和湿法两种。湿法混合虽然成本较高，工序更为复杂，需要添加溶剂，但研究表明，它能够提供更均匀的混合效果，因此为了保证产品的均匀性，通常优先采用湿法混合。

2. 模压成型：混合后的原料经过模压成型，形成初步的薄膜形态。

3. 烧结：成型后的薄膜在高温下进行烧结，以固化其结构。

4. 冷却：烧结后的薄膜需要冷却，以确保其物理性能的稳定。

5. 车削加工：接着，对薄膜进行车削加工，制造出不定向膜。

6. 压延：最后，通过压延工艺生产出半定向膜。

整个工艺流程需要精确控制，以确保最终产品的质量。PTFE薄膜的生产不仅要求原料的均匀混合，还需通过后续的成型、烧结和加工步骤，来实现其独特的物理和化学特性。

四、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜的应用

离型：耐高温柔性线路材料生产中的离型膜；复合结构成型中的离型膜，如真空袋；食品烘焙和烧烤中的离型膜和复合片材。

耐热性：用于耐热压敏胶带、薄膜、织物增强薄膜、层压薄膜和复合片材和复合带的基材（背衬）。

耐化学性：耐化学腐蚀的软管内芯、隔垫、盖子和存储衬垫以及隔膜。

介电性能：微波电路板生产中的粘合膜。

低摩擦性能：汽车工业中的低摩擦（防吱吱声特性）。

阻隔特性：补偿器、膨胀节和波纹管中的气密和液密阻隔层。

介电特性：电气/电子电缆中的易熔包裹；特别适用于高温和敏感设备的电线电缆。

导电版本：这些可用于静电耗散应用，例如高静电涂料软管和静电耗散层压板内的静电耗散层。

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