從廢膜中提取PVDF制作新膜

我的家鄉(xiāng)在無錫，幾年前，太湖爆發(fā)藍(lán)藻危機(jī)，震驚了很多人。那次危機(jī)產(chǎn)生的主要原因是水污染引起的湖水富營養(yǎng)化。

如何治理太湖水呢？帶著這個(gè)問題，我自學(xué)了污水治理的相關(guān)知識(shí)，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了相關(guān)探究。

太湖水的污染源很多，既有生活垃圾，如餐廚垃圾的污染，也有工廠排放的工業(yè)廢水。以前治理污水主要靠化學(xué)方法，但用化學(xué)方法治污會(huì)帶來新的污染。也有科學(xué)家研究用生物方法治理，利用微生物的代謝作用分解水中污染物，其中生物膜法是應(yīng)用比較廣的一種方法。

PVDF濾膜是膜的一種，主要用于類似治理重污染廢水，如垃圾滲濾液、醫(yī)療廢水、重工業(yè)（如鋼鐵）廢水、制藥廢水等。PVDF平板膜的一面是PVDF，另一面是無紡布，起支撐作用。雖然使用一段時(shí)間后的PVDF膜會(huì)失去治污的作用，但并非變成無用的廢品，將其提取出來仍可用于制作新膜。

得知這方面的知識(shí)后，我對(duì)從廢膜中提取PVDF產(chǎn)生了濃厚興趣。在老師的指導(dǎo)下，我設(shè)計(jì)了從廢膜中提取PVDF的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行探究，最后從廢膜中成功地提取了PVDF，并將其制成了起驗(yàn)證作用的新膜。

下面是實(shí)驗(yàn)探究的過程。

1.烘干

將廢膜放入烘箱烘干。需要注意的是，烘箱的溫度不能超過60℃。剛開始做時(shí)，我想提高烘干速度，于是將烘箱的溫度設(shè)到100℃，結(jié)果PVDF膜片上出現(xiàn)了黑色的小斑點(diǎn)。指導(dǎo)老師說是變性了，不能再用。

2.清洗有機(jī)物

將烘干后的廢膜剪成4cm×4cm的小方塊（如圖1），然后放入250ml的燒杯中，再倒入0.1%的次氯酸鈉（NaClO）溶液，沒過廢膜即可。為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可將燒杯放到磁力攪拌機(jī)上攪拌清洗1小時(shí)。

次氯酸鈉呈弱堿性和強(qiáng)氧化性，可除去部分油脂，清洗膜片上的有機(jī)污染物，使膜表面只剩下金屬離子。

3.清洗金屬離子

用去離子水把燒杯中清洗過的膜片漂洗干凈，再用3%的檸檬酸溶液去掉膜片上的金屬離子，最后用磁力攪拌機(jī)攪拌1小時(shí)。

4.提取PVDF

稱取20ml DMF（化學(xué)名稱為N，N-二甲基甲酰胺）溶液，倒入錐形瓶，然后把所要提取的膜片放入錐形瓶中，使溶劑能完全沒過膜片。然后放入搖床，在室溫條件下振蕩1小時(shí)后，PVDF的提取就完成了。

5.驗(yàn)證

工廠生產(chǎn)PVDF膜時(shí)，會(huì)將提取出來的PVDF刮到無紡布上。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了更清楚地顯示PVDF膜并驗(yàn)證提取過程的正確性，我將錐形瓶中的提取物倒在一塊玻璃板上，再將其刮到另一塊玻璃板上并浸入去離子水，進(jìn)行“凝固浴”，不一會(huì)兒就能清晰地看到白色的PVDF膜了。

通過此次試驗(yàn)，我不僅清楚地了解了廢膜制新膜的全過程，還懂得了就連治污材料都可以變廢為寶、回收再利用，那么生活中我們還有什么理由再浪費(fèi)呢！