[發明專利]一種用于從有機溶劑中解吸CO2

在審

• 申請號: 202110581902.9
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113351027A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 周夢月;湯志剛;郭棟;劉雨冰;賁國勛;王植
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/10;B01D71/70;B01D19/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將支撐膜浸泡在堿的醇溶液中1小時，得到基膜；

(2)將無機物分散在水中形成無機溶液；

(3)將取出步驟1)得到的基膜用醇溶液沖洗后泡入無機溶液中過夜；

(4)在PDMS中添加有機物，再向其中加入有機溶劑、交聯劑，超聲分散30-90分鐘后加入催化劑繼續分散2-10分鐘，得到最終的鑄膜液；

(5)將基膜浸泡在鑄膜液中5-30分鐘，取出后靜置10-30分鐘，放入烘箱中60-120℃下干燥3-6小時，得到聚二甲基硅氧烷分離膜(PPM)。

2.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中支撐膜為聚醚砜、聚醋酸纖維、聚纖維素、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或幾種的混合物；其中支撐膜的孔徑為0.1μm～10μm，厚度為10μm～100μm；所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或兩者混合物，濃度范圍為0.1-3mol/L。

3.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)、(3)中醇溶液所用醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇中的一種或其混合物。

4.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中無機物為Zn(NO₃)₂、(CH₃COO)₂Zn、Co(NO₃)₂中的一種或其混合物。

5.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的PDMS為羥基、氨基或乙烯基封端的PDMS，分子量在10000-50000。

6.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)所用的有機溶劑為甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、正庚烷(n-Heptane)、四氫呋喃(THF)、丙酮(ACT)、異丙醇(IPA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一種或幾種的混合物，體積為10-100mL；所述步驟(4)加入的有機物為苯并咪唑(Bim)、甲基咪唑(Hmim)、4,5-二氯咪唑中的一種或幾種的混合物。

7.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)的催化劑為二月桂酸二丁基錫(DBTDL)、氯化鉑(IV)溶液中的一種或幾種的混合物。

8.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)的交聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、正硅酸乙酯(TEOS)、三乙氧基乙烯基硅烷(VTEO)、苯基三乙氧基硅烷(PTES)、鈦酸四乙酯(IV)中的一種或幾種的混合物。

9.根據權利要求1所述的用于從有機溶劑中解吸CO₂的PPM膜的制備方法，其特征在于，所述分離膜用于從碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、琥珀酸二乙酯(DES)、2,5-二氧己二酸二甲酯(DMC-C2)的有機溶劑中分離CO₂。