[發(fā)明專利]高效分離膜的制作法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 92100378.1
• 申請日: 1992-01-17
• 公開（公告）號: CN1030170C
• 公開（公告）日: 1995-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏海平;丁馬太;陳笑萍;丁俊琪;楊建靈
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B01D71/74
• 分類號: B01D71/74;B01D69/10;B01D69/12
• 代理公司: 廈門大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 戴深峻,馬應(yīng)森

本發(fā)明屬于分離膜的領(lǐng)域。

早在200多年前，人類就揭示了膜分離現(xiàn)象，膜分離技術(shù)在本世紀60年代進入工程領(lǐng)域，70年代，隨著膜分離裝置的工業(yè)化生產(chǎn)，膜分離技術(shù)在各個工業(yè)及科研領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。在膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展中，新型分離膜材料及制膜方法的研究始終是一個重要的課題。傳統(tǒng)上可以用聚乙烯醇、聚砜、聚砜酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、殼聚糖及各種改性纖維素等作為分離膜材料。日本公開特許公報昭63-16004公開了一種將多元醇、糖醇、單糖、二糖或低聚糖與淀粉、纖維素、多糖等混勻后溶解在水中，流延并干燥得高性能分離膜的技術(shù)。

本發(fā)明旨在開發(fā)一種有效分離層是以明膠為主要成分的高效分離膜。

發(fā)明的詳細說明：

本發(fā)明是一種適用于含兩種或兩種以上物質(zhì)的氣態(tài)或液態(tài)混合物分離的高效分離膜的制作方法，所說的方法是以明膠和一種或多種添加劑為溶質(zhì)，將溶質(zhì)溶解在溶劑中形成鑄膜液，將鑄膜液流延后得到的半干性薄膜復(fù)合到多孔性支撐層表面制得分離膜，或?qū)㈣T膜液涂布在多孔性支撐層表面干燥后制得分離膜，所說分離膜的有效分離層是含明膠的薄層，而多孔性支撐層的主要作用在于提高分離膜的強度，所說的添加劑為：聚乙烯醇，殼聚糖，淀粉，聚丙烯酸，羧甲基纖維素，醛如甲醛、丁醛、戊二醛，酸酐如苯酐、順丁烯二酸酐，羧酸如苯二甲酸，三價鉻鹽如硫酸鉻、氯化鉻、鉻釩，三價鋁鹽如硫酸鋁、明釩，二價鈷鹽如氯化鈷、醋酸鈷，二價銅鹽如氯化銅、硫酸銅，二價鎳鹽如醋酸鎳，所說的溶質(zhì)中明膠重量百分含量是50%至99%，尤其推薦60%至90%，所說的明膠是皮膠、骨膠以及其它動物膠，特別是牛皮膠和牛骨膠，所說的多孔性支撐層是高分子多孔膜、無機多孔膜及布類，尤其是以聚丙烯腈、聚砜、聚砜酰胺、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯中的一種或多種物質(zhì)為材料制得的超濾膜、微濾膜、反滲透膜或無紡布作為多孔性支撐層。

明膠及添加劑的成膜需要先溶解，因此必須使用溶劑，所說的溶劑是：水、丙三醇、乙二醇、甲酰胺及醋酸、水楊酸、苯甲酸等有機酸，或由這些物質(zhì)組成的混合物。尤其推薦：水、甲酰胺為溶劑，溶解常需在水浴加熱下進行。

本發(fā)明所說的膜適用于由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的氣體-氣體混合物、氣體-液體混合物、液體-液體混合物和液體-固體混合物的分離。所說的物質(zhì)有（但不局限于以下物質(zhì)）：氧氣、氮氣、氫氣、氬氣、一氧化碳、二氧化碳、水、乙醇、甲醇及無機酸、堿、鹽、葡萄糖、果糖、蔗糖、水溶性蛋白質(zhì)、丙三醇、甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、環(huán)己酮。

本發(fā)明尤其推薦所說的分離膜用于：水與各種溶于水的物質(zhì)的分離，特別是水與乙醇混合物分離;空氣中各組份之間的分離，特別是空氣中氧氣或氮氣的富集分離或某種（些）氣體成分的除去。

本發(fā)明所說的分離膜在-100℃至+150℃的溫度范圍內(nèi)使用，合適的溫度為0℃至+100℃，最佳使用溫度為+10℃至+60℃。

本發(fā)明所說的分離膜其有效分離層是以明膠為主要成分，由于明膠是自然界中來源豐富的動物皮、骨等組織中提取出來的產(chǎn)品，價廉易得，所以本發(fā)明所說的分離膜的制作成本較低;此外由于采用有效分離層與多孔性支撐層復(fù)合的技術(shù)，使有效分離層可以盡量做薄，從而使膜的通量得以提高。

下面由實施例進一步說明本發(fā)明：

實施例1：在250毫升的錐形瓶中加入10克骨膠及90毫升水，室溫浸泡2小時，水浴加熱并攪拌至全溶，加入2克CoCl₂攪拌至全部溶解得鑄膜液，將鑄膜液置于真空干燥箱內(nèi)，在40℃下抽真空至50毫米汞柱并保持該溫度及真空度15分鐘，以便使溶液內(nèi)的氣泡去除;最后，將鑄膜液涂布在聚丙烯無紡布上，室溫下自然干燥得涂層平均厚度為50微米的分離膜，將空氣加壓至2公斤/厘米²的壓力于膜的含明膠涂層一側(cè)，則從膜的另一側(cè)出來的是含氧量為30%的氣體，透過速度為1升/小時×米²。