[發(fā)明專利]一種用于酸回收的擴(kuò)散滲析膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410207147.8
• 申請(qǐng)日: 2014-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN103962020A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐銅文;程從亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D71/78
• 分類號(hào): B01D71/78;B01D67/00;B01D69/02;B01J41/14;C02F1/42;C02F1/44;B01D61/24
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 孟卜娟;李新華

1.一種用于酸回收的擴(kuò)散滲析膜，為陰離子交換膜，其特征在于該擴(kuò)散滲析膜由有機(jī)相和無機(jī)相組成，所述有機(jī)相為聚乙烯醇接枝環(huán)氧基銨鹽，所述無機(jī)相為氨基烷氧基硅烷的化合物；該擴(kuò)散滲析膜的水含量為196-267％，離子交換能力為0.58-1.15mmol/_g，酸滲析系數(shù)為0.018–0.021m/h，分離因子為18.6-21。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散滲析膜，其特征在于，所述的有機(jī)相聚乙烯醇接枝的環(huán)氧基銨鹽的化學(xué)式為：

其中R為亞甲基，n為1-20，R₁，R₂，R₃為1-20個(gè)碳的亞甲基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散滲析膜，其特征在于，所述的無機(jī)相氨基烷氧基硅烷的化學(xué)式為：

其中R₁表示含1-10個(gè)碳亞甲基，R₂表示為1-10個(gè)碳的烷氧基，R₃為1-10碳烷基，n值為1-10，m值的值為1，2，3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散滲析膜，其特征在于，所述無機(jī)相氨基烷氧基硅烷為帶仲胺的氨基烷氧基硅烷。

5.制備權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述擴(kuò)散滲析膜的方法，包括如下步驟：

(1)PVA的溶解

將聚乙烯醇PVA溶解在水中形成質(zhì)量濃度為5％-10％的溶液，控制PVA溶液的溫度范圍為30-80℃；

(2)PVA接枝環(huán)氧基銨鹽

將聚乙烯醇溶解在水中形成質(zhì)量濃度為2％-8％的溶液，加入環(huán)氧基銨鹽，調(diào)節(jié)PH值為11-12，磁力攪拌，控制溶液的溫度范圍為75℃-90℃,反應(yīng)4小時(shí)；

(3)膜液的制備

按比例向步驟(1)制備的PVA接枝環(huán)氧基銨鹽溶液中加入含氨基的烷氧基硅烷，磁力攪拌后，升溫至60℃-80℃后，繼續(xù)攪拌得到均一的膜液；

(4)熱處理成膜

將步驟(3)制得的膜液涂敷在載體上，在室溫環(huán)境下使涂膜液在載體上干燥至形成均勻穩(wěn)定的凝膠層即膜片，然后對(duì)膜片進(jìn)行熱處理，即可得到擴(kuò)散滲析膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述按比例是指聚乙烯醇、環(huán)氧基銨鹽、氨基烷氧基硅烷的質(zhì)量比為1:0.2-1.2:0.1-0.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述載體為聚四氟乙烯板、玻璃板、鋁箔、聚氯乙烯板或無紡布。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述涂膜的方法為刮膜、流涎或涂覆。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(4)中所述熱處理溫度為100℃-150℃。

10.權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的擴(kuò)散滲析膜在酸回收中的應(yīng)用，其特征在于所述的應(yīng)用為所述擴(kuò)散滲析膜在金屬刻蝕、金屬酸洗、電鍍行業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)和鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域廢酸回收中的應(yīng)用。