[發(fā)明專利]一種無機(jī)-有機(jī)配位化合物分離膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810148543.6
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN110141973B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宇鑫;薛銘;劉全楨;張健中;陶彬;宋明秋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化安全工程研究院有限公司;吉林大學(xué)
• 主分類號: B01D71/06
• 分類號: B01D71/06;B01D69/02;B01D67/00;B01D17/022
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;戴香蕓

本發(fā)明涉及分離膜領(lǐng)域，公開了一種無機(jī)?有機(jī)配位化合物分離膜、該分離膜的制備方法以及該分離膜在油水分離過程中的應(yīng)用。該分離膜包括基底和生長在基底上的分離層，其中，所述分離層由無機(jī)?有機(jī)配位化合物形成，所述無機(jī)?有機(jī)配位化合物中的無機(jī)元素選自ⅡB族元素，所述無機(jī)?有機(jī)配位化合物中的有機(jī)配體為咪唑類化合物。本發(fā)明提供的分離膜熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及耐用性良好，對油水分離的性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分離膜領(lǐng)域，具體涉及一種無機(jī)-配位化合物分離膜、該分離膜的制備方法以及該分離膜在油水分離過程中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

含油污水來源廣泛，諸如石油化工、石油開采、機(jī)械加工、交通運(yùn)輸、皮革、紡織、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。每年有大量油類及有毒污染物通過各種途徑流入海洋，特別是石油和有害的工業(yè)毒物泄漏事故。然而，石油的運(yùn)輸、儲存和使用無所不在，因此，油水分離材料與技術(shù)無論是對環(huán)境治理、還是油品回收再利用等領(lǐng)域，均具有重要的科技意義和廣闊的應(yīng)用前景。

目前，油水分離的主要有重力沉降法、離心法、吸附法、浮選法、破乳法和化學(xué)法等。這些傳統(tǒng)的處理方法存在分離效率低、添加過多化學(xué)藥劑造成二次污染、能耗過高、占地面積大、用時長等問題。但隨著對油水分離效率、精度以及環(huán)保等方面的要求越來越高，傳統(tǒng)的油水分離技術(shù)已無法滿足需求，開發(fā)新的油水分離材料及技術(shù)勢在必行。而隨著膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用膜分離技術(shù)能夠?qū)臀鬯M(jìn)行處理，且其具有分離設(shè)備簡單、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最環(huán)保的分離技術(shù)。現(xiàn)行處理含油污水的膜主要包括微濾膜和超濾膜，而傳統(tǒng)的分離膜又存在易被污染、制備條件受限等問題，因此，開發(fā)一種具有親水以及水下疏油浸潤性，并且易大面積制備的油水分離膜具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有膜材料大面積制備困難、膜的分離性和膜的耐用性差等問題，而提供了一種能夠連續(xù)制備、方法簡單、分離效率高且化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定良好的分離膜及其制備方法和該分離膜在油水分離過程中的應(yīng)用。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，采用無機(jī)-有機(jī)配位化合物形成分離層，以無機(jī)金屬為中心，咪唑類化合物為有機(jī)配體，生長在多孔載體上，形成的配位化合物的晶體尺寸均勻，在多孔載體上形成的分離膜連續(xù)且厚度均勻，并且提供了一種在常溫常壓下制備分離膜的方法，易于分離膜的大面積生產(chǎn)，同時膜的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好，對油水分離的性能優(yōu)異，由此完成了本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種無機(jī)-配位化合物分離膜，包括基底和生長在基底上的分離層，其中，所述分離層由無機(jī)-有機(jī)配位化合物形成，所述無機(jī)-有機(jī)配位化合物中的無機(jī)元素選自ⅡB族元素，所述無機(jī)-配位化合物中的有機(jī)配體為咪唑類化合物。

本發(fā)明還提供了一種無機(jī)-配位化合物分離膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

1)在基底表面形成晶種膜；

2)在所述晶種膜上二次生長形成分離層。

此外，本發(fā)明還提供了本發(fā)明的無機(jī)-配位化合物分離膜在油水分離過程中的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的無機(jī)-配位化合物分離膜，以無機(jī)金屬為中心，咪唑類化合物為有機(jī)配體，生長在多孔載體上，形成的配位化合物的晶體尺寸均勻，在多孔載體上厚度可達(dá)納米級到微米級，且該無機(jī)-配位化合物分離膜能夠在常溫常壓下進(jìn)行制備，可以實(shí)現(xiàn)大面積連續(xù)制備的工業(yè)化生產(chǎn)，制得的分離膜的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好，對油水分離的性能優(yōu)異。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1合成的Zn(mim)₂晶種的X光衍射譜圖；

圖2為實(shí)施例1合成的Zn(mim)₂配位化合物分離膜的掃描電子顯微鏡圖；