蔡玉春 研三 （ECTFE膜在盐水精制中的应用及其改性研究）

　　姓名：蔡玉春

　　年级：研三

　　研究方向：ECTFE膜在盐水精制中的应用及其改性研究

　　研究方向简介：

氯碱生产中盐水的质量是关键，而盐水中的杂质主要是悬浮物和金属离子如Ca²⁺、Mg²⁺等，盐水质量的优劣不仅关系到烧碱产品的电耗高低，而且影响到隔膜电解槽隔膜和离子膜电解槽离子膜的使用寿命，因此必须进行盐水精制。氯碱企业中通常采用化学和物理相结合的方法去除上述杂质，其主要过程为一些化学品与盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子发生反应，生成沉淀沉降后排出，少量没有沉降的部分和其他悬浮物再利用过滤法去除。近年来，“预处理+膜分离”的盐水精制新工艺替代了“道尔澄清桶+砂滤器+炭素管精密过滤器”的传统盐水精制工艺，为氯碱行业改变盐水质量差、离子膜寿命短的状况做出了卓越的贡献，被誉为是我国氯碱盐水精制的一次革命。

目前，在我国氯碱行业中盐水精制过滤工艺应用比较成功的有戈尔膜过滤器、凯膜过滤器、鸣泰“种植膜”过滤技术、颇尔膜过滤器、陶瓷膜过滤技术等。这些过滤工艺都有各自独特的特点，如戈尔膜和凯膜过滤器主要采用PTFE作为过滤膜材料，质密、多孔、光滑的膨化聚四氟乙烯薄膜使固体颗粒的穿透接近零,它的低摩擦系数,化学稳定性和表面光滑的特点使过滤压力极低,适用范围极广。并且膜的表面极为容易清理,极为短暂的以秒计算的清膜时间,使过滤达到连续运行,同时聚四氟乙烯又是一种强度很高的材料,使滤料寿命大大高于常规滤料。但是聚四氟乙烯膜的制膜工艺复杂，孔径分布宽，孔径大小不容易控制，同时膨体聚四氟乙烯薄膜这种材料价格高造成这种膜过滤工艺的成本高，不经济。

针对这种膜材料价格高，制膜工艺复杂，孔径不易控制的问题，我的课题主要采用新型膜材料ECTFE作为盐水精制过滤工艺中使用的分离膜，并与传统的PTFE膜进行对比实验，探索最佳运行工艺条件，然后运行一段时间后分析产水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子的含量是否能够满足生产需求，达到盐水精制的行业标准。并在此基础上，对ECTFE膜进行改性研究，主要对其孔径的调控和亲水性两方面进行改性实验，目的是为了延长ECTFE膜材料在盐水精制过滤工艺中的使用寿命，提高产水质量，进一步提高ECTFE膜在盐水精制中的应用价值。