[發明專利]具有分叉孔道結構的分離膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201911069519.4
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110813108A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 董德華;趙志博;葉正茂
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D71/64;B01D71/42;B01D71/32;B01D71/16;B01D67/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 孔娟

1.一種具有分叉孔道結構分離膜，其特征在于，所述分叉孔結構分離膜的分離層厚度為1-5 μm，膜下表面的開孔是孔徑為10-200 μm，自下往上孔道逐漸分叉成小的孔道，最終在靠近分離層處的孔徑為0.5-10 μm。

2.一種權利要求1所述分離膜的制備方法，其特征在于，采用以下步驟：

（1）將聚合物、溶劑、分散劑和膜材料粉體混合形成可以澆注的均勻漿料；

（2）在上下兩個模具間放置篩網，將漿料澆注到模具中，在漿料上面加入絮凝劑進行相轉變得到膜坯體；

（3）將步驟（2）得到的膜坯體脫模，移去篩網，將膜坯體在水中浸泡后干燥，然后燒結，得到具有分叉孔道結構分離膜。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述在模具中注入漿料并使漿料上表面高于篩網0.8-4 mm；篩網的篩孔為10-200μm。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述相轉變時間為0.5-3h。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述的燒結的具體方法為：先將膜坯體以＜2 °C/min升到400 °C，保溫0.5-2h，去除聚合物，再以＜5 °C/min升到一定溫度并保溫，燒結到所需的機械強度。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述的將膜坯體在水中浸泡的時間為大于2h；所述的干燥為將膜坯體在烘箱中干燥去除水分。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述的聚合物、溶劑、分散劑和膜材料的質量百分比分別為 10-40%，4-10%，0.3-1%，30-85% 。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述的聚合物為聚醚砜、醋酸纖維素、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酷亞胺和聚酷胺的一種或幾種；溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、甲酰哌啶、二惡皖中的一種或幾種；分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚丙醇或聚乙二醇等；膜材料為陶瓷粉、聚合物、金屬粉或碳粉；步驟（2）所述的絮凝劑為水、乙醇、異丙醇中的一種或幾種。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述的混合采用的是球磨大于24h。

10.一種權利要求1所述的具有分叉孔道結構分離膜的應用，其特征在于，所述分離膜可應用于工業過濾、工業除塵 、工業催化、工業分離。