專利名稱:一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜及其制備方法,屬于功能材料、環(huán)境材料和膜領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在有機(jī)相體系中,應(yīng)用過濾技術(shù)進(jìn)行分離是一項新的研究領(lǐng)域,近年來得到了越來越廣泛的應(yīng)用[Homogeneous phase transfer catalyst recovery and re-use usingsolvent resis-tant membranes.Journal of Membrane Science, 2002, 201:65-75]?,F(xiàn)代很多行業(yè)中的工業(yè)流程涉及的體系都是有機(jī)溶劑體系,如石油化工、精細(xì)化工、醫(yī)藥、植物油提取等,其中很多物質(zhì)的分子量都在納濾分離范圍之內(nèi),從納濾操作壓力低,環(huán)保等優(yōu)點來看,應(yīng)用于有機(jī)溶劑體系中的納濾膜具有很大發(fā)展前景,但是納濾膜的耐溶劑性差卻限制了該類膜在這個方向的發(fā)展Journal of Membrane Science, 2000,165:1-17 ; Journalof Membrane Science,2004,231:99_108。大多數(shù)的納濾膜只能應(yīng)用于水相系統(tǒng),如果應(yīng)用于有機(jī)溶劑體系,它們就會失去結(jié)構(gòu)的完整性和原有的分離性能。膜的不穩(wěn)定性一方面可以導(dǎo)致膜的膨脹或膜的破裂從而得到非常大的膜通量。另一方面還可以導(dǎo)致膜的收縮從而使溶劑不能透過膜。目前用于有機(jī)相體系中的過濾膜主要是國外公司的納濾膜,主要研究集中在探索有機(jī)相中納濾機(jī)理和構(gòu)造相應(yīng)的納濾模型。袁其朋等在經(jīng)典通量模型H-P方程的基礎(chǔ)上,建立了有機(jī)溶劑通過納濾膜通量(J)的數(shù)學(xué)模型。通過實驗考察了溶劑黏度(μ)、摩爾體積(Vm)和溶解度參數(shù)(δ 2)對溶劑J的影響,驗證了所建模型的準(zhǔn)確性和適用范圍有機(jī)溶劑透過納濾膜的通量模型研究,北京化工大學(xué)學(xué)報,2006,33 ¢):93-95]0目前商品化的耐溶劑膜材料主要是聚酞亞胺和硅橡膠兩種,耐溶劑納濾膜材料主要是聚酞亞胺、娃橡膠、聚丙烯睛、聚磷睛、聚亞胺酷以及其他交聯(lián)聚合物等Journal ofMembrane Sciene,200,170:159_172??捎糜谟袡C(jī)溶劑分離的納濾膜主要有KOCH公司的MPF系列膜,材質(zhì)為硅橡膠;W.R.Grace公司的STARMEM系列膜,材質(zhì)為聚酰亞胺;0smonics公司的Desal-DK膜,材質(zhì)為聚酰亞胺。但是這些材質(zhì)用于有機(jī)溶劑體系中,會發(fā)生不同程度的溶脹,對應(yīng)的膜的性能就會大大降低。在很多工業(yè)中操作過程都是依靠傳統(tǒng)技術(shù),但是傳統(tǒng)技術(shù)有很多弊端,耗能,設(shè)備龐大,二次污染嚴(yán)重,危險性也較大。目前解決膜的耐溶劑問題主要有兩種思路:一是采用無機(jī)膜,因為無機(jī)膜本身就具有良好的耐溶劑性能,但是由于無機(jī)納濾膜的發(fā)展才剛起步且價格較貴,還有待開發(fā)其在工業(yè)中的應(yīng)用;二是采用具有良好性能的膜材料,再通過相應(yīng)的改性處理,增加其耐溶劑性,最終制得耐溶劑的有機(jī)納濾膜。相對于無機(jī)膜,目前研制和開發(fā)具有耐溶劑性能的有機(jī)納濾膜是方便可行的途徑,也是當(dāng)今備受關(guān)注的課題之一。高分子凝膠是由高分子三維網(wǎng)絡(luò)與溶劑組成的多元體系,在宏觀(體積)形狀上產(chǎn)生巨大變化的聚合物網(wǎng)絡(luò)。水凝膠干燥后形成諸多孔結(jié)構(gòu)的干凝膠,這些干凝膠具有抗有機(jī)物溶劑的能力。但是大多數(shù)人造普通水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度很差,容易變形,并且隨著含水量的不同發(fā)生溶脹和消溶脹。傳統(tǒng)上提高水凝膠強(qiáng)度的方法主要集中在改善水凝膠的交聯(lián)密度上,但是僅僅通過提高交聯(lián)密度并不能從根本上提高水凝膠的強(qiáng)度,并且還會大大降低水凝膠的柔韌性,使水凝膠變得很脆。美國哈佛大學(xué)的研究人員開發(fā)出了高彈性和高韌性的水凝膠,其成分是海藻酸鹽和聚丙烯酰胺Highly stretchable and toughhydrogels, Nature, 2012,489 (7414): 133-136。這兩種物質(zhì)單獨形成的水凝膠彈性和韌性都不大,但如果把它們按一定比例混合起來在水中聚合,會得到一種新型水凝膠。雖然新型水凝膠中約90%是水,但其彈性超強(qiáng),可以拉伸到原有長度的20倍以上而不斷,之后還能夠自行恢復(fù)原狀。它的韌性也很好,把一塊這樣的水凝膠掰斷,需要耗費的能量與掰斷一塊天然橡膠差不多。水凝膠經(jīng)過冷凍干燥、逐級脫水后可得到多孔干凝膠材料,目前還沒有干燥后的水凝膠用于過濾有機(jī)溶劑的報道。本發(fā)明制備一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜,其特征是該雜化凝膠膜以海藻酸鈉為高分子骨架,以丙烯酰胺及其衍生物為聚合單體,加入化學(xué)交聯(lián)劑和離子交聯(lián)劑,以水溶性化合物為致孔劑,引發(fā)聚合形成高強(qiáng)度高韌性的雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)水凝膠,洗脫掉致孔劑后,經(jīng)逐級脫水得到干燥的雜化凝膠膜用于有機(jī)物溶劑中的過濾。本發(fā)明制備的雜化凝膠膜可耐0.02-lMPa的壓力,適用有機(jī)溶液范圍廣,該制備方法工藝簡單,成本低,可通過控制梯度醇類的配比和脫水時間控制膜孔大小和分布。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是常用高分子膜不能用于有機(jī)溶劑過濾、及有機(jī)溶劑過濾膜膜孔難以控制等問題。本發(fā)明解決所述常用高分子膜不能用于有機(jī)溶劑過濾、及有機(jī)溶劑過濾膜膜孔難以控制等問題的技術(shù)方案是設(shè)計一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜。
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本發(fā)明提供了一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜及其制備方法,其特征是包括以下步驟:a)稱取5_15g聚合單體,0.5_2g海藻酸鈉,聚合單體質(zhì)量百分比0.03%-0.15%的化學(xué)交聯(lián)劑,聚合單體質(zhì)量百分比1% -100%的致孔劑,一起溶于50-100ml去離子水中,攪拌溶解均勻,然后加入聚合單體質(zhì)量百分比0-100%的增強(qiáng)劑,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于4°C _30°C的密閉容器中備用;b)配制金屬離子質(zhì)量百分比為0.01% -10%的金屬鹽水溶液,作為離子交聯(lián)劑;c)向鑄膜液中加入聚合單體質(zhì)量百分比0.1% -5%的過硫酸銨,聚合單體質(zhì)量百分比0.1%-5%的亞硫酸氫鈉和聚合單體質(zhì)量百分比0.01%-2%的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為20-2000μπι的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下引發(fā)聚合,反應(yīng)0.5-24h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜;d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡0.5_24h,用去離子水洗去致孔劑,得到多孔雜化水凝膠膜;e)將步驟d)得到的多孔雜化水凝膠膜用梯度醇類逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜。本發(fā)明所述的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷、正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯甲烷、氯仿、乙醚、環(huán)氧丙烷、醋酸乙酯、丙酮、乙腈、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和三乙醇胺中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的聚合單體的為雙丙酮丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任意一種或兩種以上混合物,所述的金屬鹽水溶液為硫酸銅、氯化鋅、氯化鋇、氯化鐵、氯化鋁、氯化鈣、磷酸二氫鈣、硫酸鈣、硝酸鈣、葡萄糖酸鈣、磷酸氫鈣、乳酸鈣水溶液中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二異氰酸酯、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、羥甲基三聚氰胺醚化物中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的增強(qiáng)劑為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米羥基磷灰石、納米粘土、碳納米管、石墨烯、納米碳酸鈣、納米氧化鋅中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的引發(fā)聚合方式為自由基引發(fā)、紫外光引發(fā)、微波輻射引發(fā)、高能電子束引發(fā)、伽馬射線引發(fā)、等離子體引發(fā)中的任意一種。本發(fā)明所述的致孔劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、尿素、硫氰酸鈉、聚乙烯醇、聚維酮、明膠、水溶性淀粉中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述的梯度醇類為梯度甲醇、梯度乙醇、梯度異丙醇、梯度丙三醇中的任意一種或兩種以上混合物,每步脫水時間約為10-600分鐘,脫水劑用量應(yīng)為膜總質(zhì)量的3-10倍。本發(fā)明制備的雜化凝膠膜可耐0.02-0.3MPa的壓力,適用有機(jī)溶液范圍廣,該制備方法工藝簡單,成本低,可通過控制梯度醇類的配比和脫水時間控制膜孔大小和分布。
具體實施例方式下面介紹本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明不受實施例的限制。實施例1.一種用于有機(jī)物溶劑過濾的聚異丙基丙烯酰胺/海藻酸鋇雜化凝膠膜及其制備方法a)稱取IOg異丙基丙烯酰胺,1.5g海藻酸鈉,異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.15%的羥甲基三聚氰胺醚,異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比100%的聚乙二醇,一起溶于IOOml去離子水中,攪拌溶解均勻,然后加入異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比100%的納米二氧化鈦,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于30°C的密閉容器中備用;b)配制鋇離子質(zhì)量百分比為2%的氯化鋇水溶液,作為離子交聯(lián)劑;c)向鑄膜液中加入異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比2%的過硫酸銨,異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比2%的亞硫酸氫鈉和異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.08%的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為2000μπι的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下高能電子束引發(fā)聚合,反應(yīng)0.5h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜;d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡0.5h,用去離子水洗去致孔劑聚乙二醇,得到多孔聚異丙基丙烯酰胺/海藻酸鋇雜化水凝膠膜;e)將步驟d)得到的多孔雜化水凝膠膜用50%甲醇,70%甲醇,95%甲醇,無水甲醇逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的聚異丙基丙烯酰胺/海藻酸鋇雜化凝膠膜。
實施例2.—種用于有機(jī)物溶劑過濾的聚雙丙酮丙烯酰胺/海藻酸鈣雜化凝膠膜及其制備方法a)稱取5g雙丙酮丙烯酰胺,0.5g海藻酸鈉,雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.15%的二甲基丙烯酸乙二醇酯,雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比I %的聚乙烯基吡咯烷酮,一起溶于50ml去離子水中,攪拌溶解均勻,然后加入雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比1%的納米二氧化硅,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于4°C的密閉容器中備用;b)配制鈣離子質(zhì)量百分比為0.01%的氯化鈣水溶液,作為離子交聯(lián)劑;c)向鑄膜液中加入雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比5%的過硫酸銨,雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比5%的亞硫酸氫鈉和雙丙酮丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.01%的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為20μπι的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下等離子體引發(fā)聚合,反應(yīng)24h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜;d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡24h,用去離子水洗去致孔劑聚乙烯基吡咯烷酮,得到多孔聚雙丙酮丙烯酰胺/海藻酸鈣雜化水凝膠膜;e)將步驟d)得到的多孔雜化水凝膠膜用60%乙醇,70%乙醇,80%乙醇,無水乙醇逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的聚雙丙酮丙烯酰胺/海藻酸鈣雜化凝膠膜。實施例3.—種用于有機(jī)物溶劑過濾的聚丙烯酰胺/海藻酸鋅雜化水凝膠膜及其制備方法a)稱取15g丙烯酰胺,2g海藻酸鈉,丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.15%的N,N1-亞甲基雙丙烯酰胺,丙烯酰胺質(zhì)量百分比2%的聚乙烯醇,一起溶于IOOml去離子水中,攪拌溶解均勻,然后加入丙烯酰胺質(zhì)量百分比30%的納米粘土,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于10°C的密閉容器中備用;b)配制鋅離子質(zhì)量百分比為10%的氯化鋅水溶液,作為離子交聯(lián)劑;c)向鑄膜液中加入丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.5%的過硫酸銨,丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.5 %的亞硫酸氫鈉和丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.2 %的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為400 μ m的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下紫外引發(fā)聚合,反應(yīng)12h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜;d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡
0.5h,用去離子水洗去致孔劑聚乙烯醇,得到多孔聚丙烯酰胺/海藻酸鋅雜化水凝膠膜;e)將步驟d)得到的多孔雜化水凝膠膜用50%異丙醇,60%異丙醇,70%異丙醇,80 %異丙醇,異丙醇逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的聚丙烯酰胺/海藻酸鋅雜化凝膠膜。實施例4.一種用于有機(jī)物溶劑過濾的聚甲基丙烯酰胺/海藻酸鐵雜化水凝膠膜及其制備方法a)稱取Sg甲基丙烯酰胺,Ig海藻酸鈉,甲基丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.15%的二甲基丙烯酸乙二醇酯,甲基丙烯酰胺質(zhì)量百分比10%的聚維酮,一起溶于80ml去離子水中,攪拌溶解均勻,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于4°C _30°C的密閉容器中備用;
b)配制鐵離子質(zhì)量百分比為5%的氯化鐵水溶液,作為離子交聯(lián)劑;c)向鑄膜液中加入甲基丙烯酰胺質(zhì)量百分比1%的過硫酸銨,甲基丙烯酰胺質(zhì)量百分比I %的亞硫酸氫鈉和甲基丙烯酰胺質(zhì)量百分比0.09 %的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為100 μ m的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下引發(fā)聚合,反應(yīng)8h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜;d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡8h,用去離子水洗去致孔劑聚維酮,得到多孔聚甲基丙烯酰胺/海藻酸鐵雜化水凝膠膜;e)將步驟d)得到的多孔雜化水凝膠膜用50%丙三醇,60%丙三醇,70%丙三醇,丙三醇逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的聚甲基丙烯酰胺/海藻酸鐵雜化凝膠膜。
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜,其特征是該雜化凝膠膜以海藻酸鈉為高分子骨架,以丙烯酰胺及其衍生物為聚合單體,加入化學(xué)交聯(lián)劑和離子交聯(lián)劑,以水溶性化合物為致孔劑,引發(fā)聚合形成高強(qiáng)度高韌性的雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)水凝膠,洗脫掉致孔劑后,經(jīng)逐級脫水得到干燥的雜化凝膠膜用于有機(jī)物溶劑中的過濾;有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷、正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯甲烷、氯仿、乙醚、環(huán)氧丙烷、醋酸乙酯、丙酮、乙腈、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和三乙醇胺中的任意一種或兩種以上混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是包括以下步驟: a)稱取5-15g聚合單體,0.5-2g海藻酸鈉,聚合單體質(zhì)量百分比0.03% -0.15%的化學(xué)交聯(lián)劑,聚合單體質(zhì)量百分比I % -100 %的致孔劑,一起溶于50-100ml去離子水中,攪拌溶解均勻,然后加入聚合單體質(zhì)量百分比0-100%的增強(qiáng)劑,超聲分散均勻后得到鑄膜液,放置于4°C _30°C的密閉容器中備用; b)配制金屬離子質(zhì)量百分比為0.01% -10%的金屬鹽水溶液,作為離子交聯(lián)劑; c)向鑄膜液中加入聚合單體質(zhì)量百分比0.1% -5%的過硫酸銨,聚合單體質(zhì)量百分比0.1% -5%的亞硫酸氫鈉和聚合單體質(zhì)量百分比0.01% -2%的四甲基乙二胺,攪拌分散均勻后,立即將該溶液倒入干燥清潔的玻璃片上,用刮膜棒刮出厚度為20-2000 μ m的均勻的膜,真空脫氣泡,在N2保護(hù)下引發(fā)聚合,反應(yīng)0.5-24h,得到化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜; d)將步驟c)得到的化學(xué)交聯(lián)的雜化水凝膠膜用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡0.5-24h,用去離子水洗去致孔劑,得到多孔雜化水凝膠膜; e)將步驟d)得到的多孔雜 化水凝膠膜用梯度醇類逐級脫水,控制膜孔的大小和分布,最后使雜化凝膠膜中的水和醇類揮發(fā)干凈,得到干燥的用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述聚合單體的為雙丙酮丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任意一種或兩種以上混合物。
4.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的金屬鹽水溶液為硫酸銅、氯化鋅、氯化鋇、氯化鐵、氯化鋁、氯化鈣、磷酸二氫鈣、硫酸鈣、硝酸鈣、葡萄糖酸鈣、磷酸氫鈣、乳酸鈣水溶液中的任意一種或兩種以上混合物。
5.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的化學(xué)交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二異氰酸酯、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、羥甲基三聚氰胺醚化物中的任意一種或兩種以上混合物。
6.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的增強(qiáng)劑為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米羥基磷灰石、納米粘土、碳納米管、石墨烯、納米碳酸鈣、納米氧化鋅中的任意一種或兩種以上混合物。
7.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的引發(fā)聚合方式為自由基引發(fā)、紫外光引發(fā)、微波輻射引發(fā)、高能電子束引發(fā)、伽馬射線引發(fā)、等離子體引發(fā)中的任意一種。
8.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的致孔劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、尿素、硫氰酸鈉、聚乙烯醇、聚維酮、明膠、水溶性淀粉中的任意一種或兩種以上混合物。
9.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是所述的梯度醇類為梯度甲醇、梯度乙醇、梯度異丙醇、梯度丙三醇中的任意一種或兩種以上混合物,每步脫水時間約為10-600分鐘,脫水劑用量應(yīng)為膜總質(zhì)量的3-10倍。
10.如權(quán)利要求2所述的一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜的制備方法,其特征是制備的雜化凝膠膜可耐0.02-0.3MPa的壓力,適用有機(jī)溶液范圍廣,該制備方法工藝簡單,成本低,可通過控 制梯度醇類的配比和脫水時間控制膜孔大小和分布。
全文摘要
一種用于有機(jī)物溶劑過濾的雜化凝膠膜,其特征是該雜化凝膠膜以海藻酸鈉為高分子骨架,以丙烯酰胺及其衍生物為聚合單體,加入化學(xué)交聯(lián)劑和離子交聯(lián)劑,以水溶性化合物為致孔劑,引發(fā)聚合形成高強(qiáng)度高韌性的雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)水凝膠,洗脫掉致孔劑后,經(jīng)逐級脫水得到干燥的雜化凝膠膜用于有機(jī)物溶劑中的過濾。本發(fā)明制備的雜化凝膠膜可耐0.02-1MPa的壓力,適用有機(jī)溶液范圍廣,該制備方法工藝簡單,成本低,可通過控制梯度醇類的配比和脫水時間控制膜孔大小和分布。
文檔編號B01D71/78GK103191657SQ20131011280
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者趙孔銀, 崔文葵, 魏俊富, 張新新, 徐策 申請人:天津工業(yè)大學(xué)