[發(fā)明專利]聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜及制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711040829.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107899438B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜忠義;劉冠華;侯立鵬;陳程;李長東;楊昊;潘福生
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B01D71/76
• 分類號: B01D71/76;B01D71/40;B01D71/42;B01D71/60;B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜，其特征在于：該復(fù)合膜厚度為88～186nm，包括多孔支撐層和分離層，所述支撐層為水解聚丙烯腈超濾膜，分離層由聚乙烯亞胺層和聚丙烯酸層及內(nèi)部的草酸鈣構(gòu)成，所述分離層制備原料為聚乙烯亞胺的質(zhì)量濃度為2g/L，聚丙烯酸質(zhì)量濃度為1g/L，氯化鈣和草酸鈉含量均為1-5mmol/L，且氯化鈣和草酸鈉的含量相同；所述分離層由聚乙烯亞胺/氯化鈣溶液和聚丙烯酸/草酸鈉溶液交替組裝構(gòu)成，交替組裝的次數(shù)為1-4。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將截留分子量為10萬的聚丙烯腈超濾膜放入濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液中熱處理0.5h；然后，用蒸餾水沖洗晾干得到水解聚丙烯腈超濾膜，備用；

步驟二、室溫下，配制質(zhì)量體積濃度為2g/L的聚乙烯亞胺溶液，并加入氯化鈣配成氯化鈣含量為1-5mmol/L的混合溶液A；

步驟三、室溫下，配制質(zhì)量體積濃度為1g/L的聚丙烯酸溶液，并加入草酸鈉配成草酸鈉含量為1-5mmol/L的混合溶液B；

步驟四、將步驟二中的混合溶液A用旋涂法涂敷在步驟一獲得的水解聚丙烯腈超濾膜上，并水洗；

步驟五、將步驟三中的混合溶液B用旋涂法涂敷在步驟四獲得的膜上，并水洗；

步驟六、在所得膜上，依次用旋涂法涂覆混合溶液A并水洗、涂覆混合溶液B并水洗；重復(fù)該操作過程0-3次；

步驟七、對步驟六處理后的膜在室溫下靜置干燥，獲得聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟二配成的混合溶液A中氯化鈣的含量和步驟三配成的混合溶液B中的草酸鈉的含量均為1mmol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟二配成的混合溶液A中氯化鈣的含量和步驟三配成的混合溶液B中的草酸鈉的含量均為2.5mmol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟二配成的混合溶液A中氯化鈣的含量和步驟三配成的混合溶液B中的草酸鈉的含量均為5mmol/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟六中，重復(fù)操作過程的次數(shù)為1次。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟六中，重復(fù)操作過程的次數(shù)為3次。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的制備方法，其特征在于：步驟四、步驟五、步驟六的操作均在旋涂儀中進(jìn)行。

9.一種聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜的應(yīng)用，其特征在于：將權(quán)利要求2至5中任一制備方法獲得的聚乙烯亞胺-聚丙烯酸-草酸鈣/水解聚丙烯腈超薄復(fù)合膜用作滲透蒸發(fā)乙醇脫水膜，90wt％乙醇的水溶液下，滲透通量為958～1484g/m²h，分離因子為424～1562。