[發明專利]一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011243663.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112535957B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 伍艷輝;黃翰生;梁婧怡;吳昊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B01D71/64
• 分類號: B01D71/64;B01D61/00;B01D67/00;B01D69/12
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，該復合膜用于有機溶劑體系的正滲透處理或回收，該復合膜包括支撐層、中間層和致密的分離層；

所述的支撐層的材料包括聚酰亞胺；所述的中間層的材料包括環糊精超分子聚合物，采用以下方法構筑：將β-環糊精和天然有機酸進行混合、溶解、反應、升溫后，得到環糊精超分子聚合物，將其勻涂于聚酰亞胺基膜上，得到環糊精超分子聚合物中間層；所述的分離層的材料包括聚酰胺。

2.根據權利要求1所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，所述的支撐層的孔隙率為20-85%；所述的中間層材料為環糊精與天然有機酸形成的具有低共熔溶劑特點的超分子聚合物；所述的分離層為厚度為0.1-5 μm。

3.根據權利要求1所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，該復合膜的制備方法包括以下步驟：

（1）支撐層的制備：將聚酰亞胺與溶劑、致孔劑混合，攪拌得到鑄膜液，經刮膜、固化、浸泡后，得到交聯的聚酰亞胺耐有機溶劑基膜，即支撐層；

（2）中間層的構筑：將β-環糊精和天然有機酸進行混合、溶解、反應、升溫后，得到環糊精超分子聚合物，將其勻涂于聚酰亞胺基膜上，得到環糊精超分子聚合物中間層；

（3）分離層的制備：在中間層的上表面，用間苯二胺水溶液與均苯三甲酰氯正己烷溶液進行界面聚合得到分離層，進而得到有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜。

4.根據權利要求3所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，所述的溶劑包括N-甲基吡咯烷酮、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺或三氯甲烷中的一種或多種，所述的致孔劑包括聚乙二醇。

5.根據權利要求3所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，所述的天然有機酸包括蘋果酸、檸檬酸或酒石酸中的一種或多種。

6.根據權利要求3所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，所述的步驟（1）的具體步驟為：

（1-1）將聚酰亞胺與溶劑、致孔劑混合，攪拌后得到鑄膜液，靜置脫泡；

（1-2）將鑄膜液轉移至潔凈平整玻璃板上，刮膜，然后轉入去離子水凝固浴中，固化成膜；

（1-3）將膜浸泡于己二胺/異丙醇溶液中24小時以上，得到交聯的聚酰亞胺耐有機溶劑基膜，即支撐層。

7.根據權利要求6所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，步驟（1-1）中所述鑄膜液的溶質濃度為15-20 ωt%，所述的攪拌是在50-80℃下進行；步驟（1-3）中所述浸泡的時間為24-36 h。

8.根據權利要求3所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，步驟（2）中所述反應的溫度為80-85℃，時間為2-4 h；所述升溫的溫度為115-125℃。

9.根據權利要求1所述的一種有機溶劑正滲透用帶中間層復合膜的應用，其特征在于，所述的有機溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇或乙酸乙酯中一種或幾種。