[發明專利]一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜

有效

• 申請號: 202210581924.X
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114870649B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王景濤;李文鵬;孟祥偉;吳曉莉;武文佳;周國莉
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/08;B01D61/02
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊曉彤

1.一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：

所述天然蛭石層狀膜用于極性與非極性溶劑的分離；

所述天然蛭石層狀膜的制備方法包括以下步驟：

S1，采用天然蛭石粉末，通過邊插層邊剝離的方法制備得到天然蛭石納米片；

S2，采用交聯劑改性的多孔膜為基膜，將步驟S1獲得的天然蛭石納米片沉降到基膜上得到天然蛭石層狀膜；

所述步驟S1中，天然蛭石粉末為未經高溫膨脹處理的蛭石粉末；所述步驟S1獲得的天然蛭石納米片的橫向尺寸為1～2μm，天然蛭石納米片的厚度為1.5～5nm；

所述步驟S1中，邊插層邊剝離的方法為：將天然蛭石粉末浸泡于過飽和NaCl溶液中進行高剪切剝離后，水洗3～5次，得到Na離子交換蛭石；將Na離子交換蛭石再浸泡于過飽和LiCl溶液中進行高剪切剝離，得到Li離子交換蛭石；水洗3～5次后加入到雙氧水中，攪拌后水洗3～5次；然后分散到水中，攪拌過夜；隨后超聲波清洗儀分散，離心后得到蛭石納米片分散液；剝離總時間為5～10h；

所述步驟S2中，交聯劑為能夠與基膜及天然蛭石納米片表面及表面硅羥基形成較強作用力的物質；

所述交聯劑為聚乙烯亞胺、均苯三甲酰氯、聚多巴胺、對苯二甲酰氯中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：所述步驟S2中，多孔膜為微濾膜或超濾膜。

3.根據權利要求2所述的一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：所述多孔膜為聚丙烯腈基膜、尼龍基膜、聚四氟乙烯基膜、聚偏氟乙烯膜中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：將步驟S1獲得的天然蛭石納米片分散到水中得到蛭石納米片分散液；采用真空抽濾、靜電霧化、旋涂、刮涂中的一種方式，將天然蛭石納米片分散液中的蛭石納米片沉積在基膜上；沉積完成后干燥，得到天然蛭石層狀膜，所述天然蛭石層狀膜膜厚為0.1～1μm。

5.根據權利要求1所述的一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：所述極性與非極性溶劑為醇類、酯類、醚類、烴類、水中至少兩種混合形成的混合物。

6.根據權利要求5所述的一種高效分離極性與非極性溶劑的天然蛭石層狀膜，其特征在于：所述極性與非極性溶劑為存在共沸物的混合物；

極性溶劑為水、乙腈、甲醇、乙醇中的至少一種；非極性溶劑為苯、甲苯、正己烷、環己烷、庚烷中的至少一種。