[發(fā)明專利]自支撐均相薄膜與樹枝狀大分子汲取液耦合正滲透系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110052817.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN112827356A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軒;李坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D61/00
• 分類號(hào): B01D61/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 趙毅

1.一種自支撐均相薄膜與樹枝狀大分子汲取液耦合正滲透系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：將不同代數(shù)的樹枝狀大分子應(yīng)用于正滲透過程中的汲取溶質(zhì)，將一種聚合物采用溶劑蒸發(fā)法制得的自支撐均相薄膜作為正滲透膜，超濾或納濾對(duì)稀釋后的汲取液進(jìn)行回收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的樹枝狀大分子的結(jié)構(gòu)和末端數(shù)量隨著不同代數(shù)逐漸增大，且其分子式分別為：一代(G1.5-COONa)C₁₁₀H₁₇₆N₂₆O₄₄Na₁₆，二代(G2.5-COONa)C₂₃₈H₃₈₄N₅₈O₉₂Na₃₂，三代(G3.5-COONa)C₄₉₄H₈₀₀N₁₂₂O₁₈₈Na₆₄，四代(G4.5-COONa)C₁₀₀₆H₁₆₃₂N₂₅₀O₃₈₀Na₁₂₈，五代(G5.5-COONa)C₂₀₃₀H₃₂₉₆N₅₀₆O₇₆₄Na₂₅₆。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述汲取液的濃度范圍為0.0025～0.2mol·L^-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)樹枝狀大分子的制備方法為：首先將丙烯酸甲酯麥克爾加成到末端為氨基的物質(zhì)G1上，形成末端為酯基的物質(zhì)G1.5，后再將G1.5與乙二胺偶聯(lián)以生成新的氨基末端表面物質(zhì)G2，然后通過重復(fù)上述兩類反應(yīng)，每步反應(yīng)增加半代，制備Gn和Gn.5，n＝1，2，3，4，5；將Gn.5與氫氧化鈉進(jìn)行水解反應(yīng)，制備末端為羧酸鈉基團(tuán)的目標(biāo)產(chǎn)物Gn.5-COONa。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所有Gn樹枝狀大分子的末端均為氨基，所有Gn.5樹枝狀大分子末端均為酯基，所有Gn.5-COONa樹枝狀大分子末端均為羧酸鈉基團(tuán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，G1的結(jié)構(gòu)如下所示，第一類反應(yīng)中丙烯酸甲酯與Gn的摩爾比為2ⁿ⁺⁴:1，第二類反應(yīng)中乙二胺與Gn.5的摩爾比也為2ⁿ⁺⁴:1，兩類反應(yīng)的溶劑均為無水甲醇；水解反應(yīng)中氫氧化鈉與Gn.5的摩爾比為1.2×2ⁿ⁺³:1，溶劑為甲醇水溶液；

7.一種基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述系統(tǒng)中樹枝狀大分子汲取液的回收方法，其特征在于，使用超濾或納濾系統(tǒng)從經(jīng)過稀釋的樹枝狀大分子汲取液中濃縮回收樹枝狀大分子汲取溶質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述濃縮回收是在1.0MPa壓力下進(jìn)行的。

9.一種基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的自支撐均相薄膜與樹枝狀大分子汲取液耦合的正滲透的分離方法，其特征在于，選取樹枝狀大分子作為汲取液溶質(zhì)，染料廢水作為原液，利用自支撐均相正滲透膜的滲透壓的作用，對(duì)染料廢水原液進(jìn)行濃縮。