[發(fā)明專利]一種高性能管式雜化膜及其制備方法以及在分離烷烴/芳烴混合物中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011344283.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112403285B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江曉龍;談?dòng)?/a>;談俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 連云港鵬辰特種新材料有限公司
• 主分類號(hào): B01D69/04
• 分類號(hào): B01D69/04;B01D67/00;C07C7/144;C07C15/06;C07C9/15
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 沈雄

1.一種高性能管式雜化膜，其特征在于：包括多孔氧化鋁管式膜，以及依次設(shè)置在所述多孔氧化鋁管式膜表面的Co摻雜的Zn基MOF材料形成的第一分離層、聚多巴胺/納米纖維素凝膠材料形成的第二分離層和類水滑石材料形成的第三分離層；所述第一分離層、第二分離層、第三分離層的厚度分別為1-2μm、60-100nm、60-100nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將氯化鋅溶液、硝酸鈷溶液滴加到2-氨基對(duì)苯二甲酸的DMF溶液中混合均勻，然后加入硅烷偶聯(lián)劑修飾的多孔氧化鋁管式膜，繼續(xù)超聲分散，最后將混合液置于水熱釜內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，得到的沉淀洗滌后制得具有第一分離層的多孔氧化鋁管式膜；

（2）將多巴胺加入到pH為8-8.5、濃度為65-75mmol/L的Tris溶液中，然后滴加納米纖維素溶液混合后將制得的混合物由注射器注入到60mmol/L的氯化鈣溶液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入步驟（1）得到的產(chǎn)物，超聲處理，最后干燥，得到具有第一分離層和第二分離層的多孔氧化鋁管式膜；

（3）將硝酸鎂和硝酸鋁混合加入到去離子水中制得混合溶液，然后向混合溶液中緩慢滴加氫氧化鈉溶液保持反應(yīng)體系的pH為9-10，滴加結(jié)束后加入步驟（2）得到的產(chǎn)物，強(qiáng)烈攪拌混合3-6h，然后靜置處理10-20h，最后過(guò)濾，將沉淀干燥得到高性能管式雜化膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述氯化鋅、硝酸鈷、2-氨基對(duì)苯二甲酸的摩爾比為（2-3）mol：1mol：1mol。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述反應(yīng)的條件為：首先在60-70℃下恒溫處理1-2h，之后在85-100℃下恒溫處理3-5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述多孔氧化鋁管式膜的孔徑大小為0.1-0.2μm，面積為26-28cm²。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述多孔氧化鋁管式膜、硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1：0.001-0.002。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述多巴胺、納米纖維素、步驟（1）得到的產(chǎn)物的質(zhì)量比為3:1：（5-10）。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，所述硝酸鎂、硝酸鋁、步驟（2）制得的產(chǎn)物的用量比為2mol:1mol：10-20g。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能管式雜化膜的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，所述強(qiáng)烈攪拌混合以及靜置處理的溫度均為75-85℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的一種高性能管式雜化膜在分離烷烴/芳烴混合物中的應(yīng)用，其特征在于：將烷烴/芳烴混合物加入到裝有高性能管式雜化膜的裝置中進(jìn)行過(guò)濾分離處理，控制進(jìn)料溫度為30-40℃，膜下游側(cè)壓力為300-400Pa，收集過(guò)濾得到的產(chǎn)品。