[發明專利]一種滲透汽化膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710518211.8
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107174966B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳軍;薛焱璟;許蘅
• 申請（專利權）人: 嘉興晟源工業設計有限公司
• 主分類號: B01D69/02
• 分類號: B01D69/02;B01D69/12;B01D71/38;B01D67/00;B01D61/36
• 代理公司: 杭州知管通專利代理事務所(普通合伙) 33288
• 代理人: 黃華

本發明涉及一種滲透汽化膜的制備方法，屬于高分子材料制備技術領域。首先將聚乙烯醇與甘油混合，并添加谷朊粉，攪拌混合，得預處理聚乙烯醇，將預處理聚乙烯醇與水混合，靜置溶脹后，加熱攪拌溶解，得混合液；接著將混合液，戊二醛，膨脹鱗片石墨，攪拌混合后，真空脫泡，得成膜液；將成膜液流延于玻璃板上，并用刮刀刮膜，隨后經冷凍解凍循環處理后，再經真空冷凍干燥，得載有預制膜的玻璃板；將載有預制膜的玻璃板置于反應器中，并向反應器內通入載有異丙醇鈦的氮氣，隨后通入含水氮氣，再經烘干、揭膜，即得滲透汽化膜。本發明可有效提高滲透汽化膜的抗污染性能，避免被微生物附著，同時具有較好的機械性能。

技術領域

本發明涉及一種滲透汽化膜的制備方法，屬于高分子材料制備技術領域。

背景技術

滲透汽化（PV）是近30多年迅速發展起來的一種新的液體混合物膜分離技術，可用于傳統分離手段較難處理的恒沸物、近沸物系的分離，微量水的脫除，及水中微量有機物的去除。滲透汽化膜分離技術具有高效、節能、工藝簡單等特點，有可能替代復雜而高能耗的精餾結晶吸附等傳統分離方法，成為未來化工、環保等領域新型分離技術的重點之一。

聚乙烯醇（PVA）由于價格便宜，原料易得，具有優越滲透汽化性能，因而廣泛受到關注。PVA具有嚴格的線性結構，化學性質穩定，分子鏈上大量的羥基使其具有高度的親水性，具有與水相近的溶解度參數，且具有良好的成膜性，因而被廣泛用作制備親水膜的材料，但是聚乙烯醇膜在水中易溶脹，機械性能較差，同時其在生物質發酵液中回收醇類有機溶劑、在廢水中回收各種有機溶劑等，這種滲透汽化膜就存在很大的局限性，抗污染性能較差。

因此，發明一種機械性能好，抗污染性能強，有利于其擴大生產的滲透汽化膜是本發明的目的所在。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有的滲透汽化膜機械性能差，抗污染性能差的問題，提供了一種滲透汽化膜的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按質量比為1:18～1:20將聚乙烯醇與水混合，靜置溶脹6～8h，隨后于溫度為85～95℃條件下，攪拌溶解2～4h，得混合液；

（2）按重量份數計，依次取100～120份混合液，3～5份戊二醛，8～10份膨脹鱗片石墨，攪拌混合后，真空脫泡，得成膜液；

（3）將成膜液流延于玻璃板上，并用刮刀刮膜，隨后冷凍解凍循環處理3～5次，再經真空冷凍干燥，得載有預制膜的玻璃板；

（4）將載有預制膜的玻璃板置于反應器中，并向反應器內通入載有異丙醇鈦的氮氣，隨后通入含水氮氣，再經烘干、揭膜，即得滲透汽化膜。

步驟（1）所述的聚乙烯醇還可以為預處理聚乙烯醇，具體預處理方法如下：按質量比為10:1～20:1將聚乙烯醇與甘油混合，并添加聚乙烯醇質量0.1～0.2倍的谷朊粉，用攪拌機攪拌混合20～40min，得預處理聚乙烯醇。

步驟（2）所述的膨脹鱗片石墨是由鱗片石墨經氧化后，高溫膨脹得到。

步驟（2）所述的真空脫泡條件為：真空度為140～150Pa，脫泡時間為10～30min。

步驟（3）所述的冷凍解凍循環具體步驟為：用液氮噴淋冷凍10～20s后，于室溫條件下，自然解凍4～6h。

步驟（4）所述的向反應器內通入載有異丙醇鈦的氮氣的通入速率為100～200mL/min，通入時間為10～30min；所述載有異丙醇鈦的氮氣中，異丙醇鈦體積含量為4～6%。

步驟（4）所述的含水氮氣通入速率為20～30mL/min，通入時間為20～40min；所述含水氮氣為含水率為8～10%的氮氣。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：