[發明專利]一種有機氣體高滲透性分離膜

有效

• 申請號: 202011524982.6
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112619439B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王磊;王衛星;王慧;陳澤智;吳未立;王衛兵;石曉斌;眭江林
• 申請（專利權）人: 南京碳環生物質科技有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/12;B01D71/34;B01D71/64;B01D71/68;B01D71/70;B01D53/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種有機氣體高滲透性分離膜的制備方法，其特征它由以下步驟制備而成：

（1）采用分子量大于10萬的端羥基PDMS作為分離層聚合物原料，采用直徑在20～50nm粒徑分布的親水性納米SiO₂作為改性原料，采用辛基酚聚氧乙烯醚-10作為表面活性劑，采用Cu交換量為1%～3%的Cu/ZSM-5分子篩作為固相催化劑；將PDMS、SiO₂、表面活性劑、固相催化劑、水按重量百分比（20～60）：（5～20）：（1～10）：（1～10）：（20～60）配制成混合液，采用高速剪切混合器，在10000r/min下攪拌10～30min，制得聚合物乳液；

（2）將聚合物乳液在30～50℃下慢速攪拌48h，然后過濾掉固相催化劑；

（3）向過濾掉固相催化劑后的聚合物乳液中加入交聯劑和交聯催化劑，加入后聚合物乳液、交聯劑、交聯催化劑的重量百分比為（40～80）、（5～15）、（0.1～2），采用高速剪切混合器，在10000r/min下攪拌10～30min，然后在30～50℃下慢速攪拌48h，抽真空脫泡1h后得到分離層涂敷液；

（4）將基膜原料在50～70℃下溶于溶劑中，溶解完成后加入非溶劑添加劑攪拌4-8h，之后再加入親水性納米SiO₂繼續攪拌4～8h直至得到完全均勻的基膜液，基膜原料：SiO₂：非溶劑添加劑：溶劑的重量百分比為（10～30）：（1～10）：（1～10）：（50～90），將基膜液冷卻至室溫，抽真空脫泡1h后待用；

（5）將基膜液涂敷在無紡布表面上，通過刮刀形成均勻厚度的基膜坯料，然后放入自來水中固化3天，自然晾干得到基膜材料；

（6）將分離層涂敷液涂敷在基膜材料上，通過刮刀形成均勻厚度的分離膜坯料，在空氣中干燥12h，然后加熱至60～120℃交聯固化4～12h，得到有機氣體高滲透性分離膜；所述的交聯劑為正硅酸乙酯 ；所述的交聯催化劑為二丁基二月桂酸錫。

2.根據權利要求1所述的有機氣體高滲透性分離膜的制備方法，其特征是所述的基膜原料是聚偏氟乙烯、聚酰亞胺或聚砜。

3.根據權利要求1所述的有機氣體高滲透性分離膜的制備方法，其特征是所述的溶劑是N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺。

4.根據權利要求1所述的有機氣體高滲透性分離膜的制備方法，其特征是所述的非溶劑添加劑是磷酸、甘油或聚乙二醇。