[發明專利]聚酰亞胺滲透汽化膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810733838.X
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN110681272B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉京妮;孫旭陽;崔晶;鐘璟;馬文中
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01D71/64
• 分類號: B01D71/64;B01D67/00;B01D61/36;B01D69/12
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1.一種聚酰亞胺滲透汽化膜，包括支撐層和分離層；其中，所述分離層位于所述支撐層上，所述分離層為多層聚酰亞胺膜，所述支撐層為具有0.01μm以上孔隙結構的無機物或有機物；其特征在于所述多層聚酰亞胺膜由采用至少兩種除溶劑法制得的聚酰胺酸膜經亞胺化得到，與支撐層接觸的第一層聚酰胺酸膜采用加熱或在聚酰胺酸的不良溶劑中擴散的除溶劑方法制得，且除與支撐層接觸的第一層聚酰胺酸膜外，其余層聚酰胺酸膜采用在聚酰胺酸的不良溶劑中擴散除溶劑的方法制得，且第二層及以上層使用的不良溶劑不同于第一層。

2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述多層聚酰亞胺膜為2~10層。

3.根據權利要求2所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述多層聚酰亞胺膜為2~6層。

4.根據權利要求1所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述多層聚酰亞胺膜的總厚度為2~80 μm。

5.根據權利要求1所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述支撐層選自0.01~1μm孔隙結構的無機物或有機物。

6.根據權利要求1所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述支撐層厚度為0.5~100mm。

7.根據權利要求6所述的聚酰亞胺滲透汽化膜，其特征在于所述支撐層厚度為1~5 mm。

8.一種權利要求1~7任一所述聚酰亞胺滲透汽化膜的制備方法，包括以下步驟：

a) 在所述支撐層表面附著一層聚酰胺酸溶液；

b) 通過加熱或在聚酰胺酸的不良溶劑中擴散的除溶劑方法，去除聚酰胺酸溶液中的溶劑，形成聚酰胺酸膜；

c) 將步驟b)得到的聚酰胺酸膜亞胺化為聚酰亞胺膜；

d) 在上一步驟得到聚酰亞胺膜表面再附著一層聚酰胺酸溶液；

e) 通過在聚酰胺酸的不良溶劑中擴散的除溶劑方法去除聚酰胺酸溶液層中的溶劑，形成聚酰胺酸膜；

f）將步驟e)得到的聚酰胺酸膜亞胺化為聚酰亞胺膜，得到分離層為兩層的所述聚酰亞胺滲透汽化膜；

或將步驟f)得到的聚酰亞胺膜，重復上述步驟d)、步驟e)、步驟f)，得到分離層為多于兩層聚酰亞胺膜的所述聚酰亞胺滲透汽化膜；

其中，步驟b)和步驟e)中的不良溶劑互不相同。

9.根據權利要求8所述的聚酰亞胺滲透汽化膜的制備方法，其特征在于，所述聚酰胺酸選自通式（1）所示結構：

通式（1）

其中，Ar₁ 、Ar₃為含有至少一個碳六元環的四價芳香族殘基，Ar₂ 、Ar₄為含有至少一個碳六元環的二價芳香族殘基。

10.根據權利要求8中所述的聚酰亞胺滲透汽化膜的制備方法，其特征在于，所述的聚酰胺酸溶液使用的有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、甲苯、二甲苯中的至少一種；所述的聚酰胺酸溶液固含量為5~25 %。

11.根據權利要求8中所述的聚酰亞胺滲透汽化膜的制備方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液粘度為1×10³~5×10⁵ cP。

12.一種權利要求1~7任一所述的聚酰亞胺滲透汽化膜在強極性有機溶劑的分離中的應用。

13.一種滲透汽化分離裝置，設有滲透汽化膜，其特征在于所述滲透汽化膜為權利要求1~7任一所述的聚酰亞胺滲透汽化膜。

14.一種使用權利要求13所述的滲透汽化分離裝置的分離方法。