[發明專利]一種氮氧氣體分離復合膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810980177.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109012223B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李士華;李可心
• 申請（專利權）人: 杭州博大凈化設備有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/10;B01D69/02;B01D71/04;B01D53/22
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李歐

1.一種氮氧氣體分離復合膜，其特征在于，所述復合膜是以不銹鋼纖維和玻璃纖維混合編織制備成基底材料，與金屬凝膠浸漬涂覆到基底材料上，高溫燒結后形成具有定向微孔結構分離膜復合而成的；所述基底材料中不銹鋼纖維和玻璃纖維的質量比為（0.5-0.8）:1，所述不銹鋼纖維的單絲直徑為2-3μm，所述玻璃纖維為中堿玻璃纖維，單絲直徑為2-3μm；所述金屬凝膠的制備原料包括：乙醇硅、異丙醇鈦、乙醇鋁、乙醇、丁醇、氯化鎂、硝酸鈉。

2.根據權利要求1所述的一 種氮氧氣體分離復合膜，其特征在于，所述乙醇、丁醇的體積比為0.5:1。

3.根據權利要求2所述的一種氮氧氣體分離復合膜，其特征在于，所述復合膜的厚度為20-50μm。

4.根據權利要求3所述的一種氮氧氣體分離復合膜，其特征在于，所述復合膜的孔隙率為60-80%，平均孔徑為0.350-0.360nm，氮氧分離系數為3.6以上。

5.根據權利要求1-4任一所述的一種氮氧氣體分離復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

基底材料制備：將不銹鋼纖維和玻璃纖維混合交叉編織成網狀基底材料；

金屬凝膠制備：將乙醇硅、異丙醇鈦、乙醇鋁溶解于乙醇和丁醇的混合溶液中，并以1200-1500r/min的速率攪拌3-5min后加入氯化鎂、硝酸鈉得到混合物，調節混合物pH=4-5，并加熱至90-100℃，同時以2000-2500r/min的攪拌速率攪拌至膠狀，得到金屬凝膠；

復合膜制備：將基底材料置于金屬凝膠中攪拌均勻，平鋪后置于10-15℃的溫度下冷卻干燥，完全干燥后于溫度為800-950℃，壓強為3MPa的條件下燒結3-3.5h，取出后于5-10℃風冷降溫，完全冷卻后得到復合膜。

6.根據權利要求5所述的一種氮氧氣體分離復合膜的制備方法，其特征在于，所述基底材料制備步驟中，最多將疊加5層網狀基底材料壓制在一起使用，且壓制的壓力不超過2MPa。

7.根據權利要求5所述的一種氮氧氣體分離復合膜的制備方法，其特征在于，所述金屬凝膠制備步驟中，混合物的含水量為25-30%。