1.一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于該方法具體是按以下步驟完成的:
一、制備酚醛樹脂生物炭:將樹皮磨成粉末,再在溫度為100℃~105℃下烘干12h~30h,得到干燥的樹皮粉末;再將干燥的樹皮粉末與酚醛樹脂混合,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌4h~6h,得到干燥的樹皮粉末和酚醛樹脂的混合物;將干燥的樹皮粉末和酚醛樹脂的混合物在壓力為8MPa~12MPa和溫度為160℃~200℃下固化1h~3h,再在氮氣氣氛和溫度為300℃~900℃下高溫處理1h~1.5h,得到酚醛樹脂生物炭;
步驟一中所述的干燥的樹皮粉末與酚醛樹脂的質(zhì)量比為1:(0.5~2);
二、將酚醛樹脂生物炭進(jìn)行研磨,再在溫度為100℃~140℃下干燥12h~30h,得到粒徑為50nm~60nm的酚醛樹脂生物炭粉末;
三、使用濾紙對粒徑為50nm~60nm的酚醛樹脂生物炭粉末進(jìn)行包裹,再放置于索氏抽提器中,再采用甲苯為溶劑,在氮氣保護(hù)下抽提20h~30h,得到抽提后的生物炭粉;將抽提后的生物炭粉在常溫下進(jìn)行干燥,得到干燥的酚醛樹脂生物炭粉末;
四、將干燥的酚醛樹脂生物炭粉末、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的甲醇溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液混合,再在溫度為40℃~60℃和攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌4h~6h,再自然冷卻至室溫,再使用蒸餾水清洗3次~5次,最后放入溫度為100℃~140℃的真空干燥箱中干燥24h~48h,得到處理后的酚醛樹脂生物炭粉末;
步驟四中所述的干燥的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的甲醇溶液的體積比為(10g~15g):100mL;
步驟四中所述的干燥的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液的體積比為(10g~15g):10mL;
五、將處理后的酚醛樹脂生物炭粉末、乙烯基三乙氧基硅烷和正己烷混合,得到混合液Ⅰ,再使用超聲波震蕩器對混合液Ⅰ超聲震蕩處理20min~40min,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌40min~60min,得到均勻的混合液Ⅰ;
步驟五中所述的乙烯基三乙氧基硅烷與處理后的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量比為(0.5~2):1;
步驟五中所述的處理后的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與正己烷的體積比為(0.01g~0.05g):70mL;
六、將聚二甲基硅氧烷和正己烷混合,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌0.5h~2.5h,得到混合液Ⅱ;
步驟六中所述的聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量與正己烷的體積比為(0.8g~1g):70mL;
七、將均勻的混合液Ⅰ和混合液Ⅱ混合,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌60min~120min,再加入正硅酸乙酯,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌30min~60min,再加入二月硅酸二丁基錫,再在攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌8min~16min,得到混合溶液Ⅲ;
步驟七中所述的正硅酸乙酯與混合液Ⅱ的體積比為1:(1000~1500);
步驟七中所述的二月硅酸二丁基錫與混合液Ⅱ的體積比為1:(5000~10000);
八、將醋酸纖維素微濾膜浸泡在去離子水中1h~3h,取出后擦拭掉醋酸纖維素微濾膜表面的去離子水,再在溫度為20℃~25℃和濕度為50%~60%的條件下將混合溶液Ⅲ澆鑄在去除表面去離子水的醋酸纖維素微濾膜上,澆注過程中使用刮膜機在醋酸纖維素微濾膜上進(jìn)行刮膜,然后再將澆注有混合溶液Ⅲ的醋酸纖維素微濾膜在室溫下放置20h~28h,再在溫度為80℃的烘箱中干燥6h~8h,得到改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜;
步驟八中所述的混合溶液Ⅲ與醋酸纖維素微納濾膜的質(zhì)量比為(102~105):10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟一中將樹皮磨成粉末,再在溫度為105℃下烘干12h~24h,得到干燥的樹皮粉末;再將干燥的樹皮粉末與酚醛樹脂混合,再在攪拌速度為180r/min下磁力攪拌4h~5h,得到干燥的樹皮粉末和酚醛樹脂的混合物;將干燥的樹皮粉末和酚醛樹脂的混合物在壓力為8MPa~10MPa和溫度為160℃~180℃下固化1h~2h,再在氮氣氣氛和溫度為300℃~600℃下高溫處理1h,得到酚醛樹脂生物炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟一中所述的干燥的樹皮粉末與酚醛樹脂的質(zhì)量比為1:(0.5~1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟二中將酚醛樹脂生物炭進(jìn)行研磨,再在溫度為100℃~120℃下干燥12h~24h,得到粒徑為50nm~60nm的酚醛樹脂生物炭粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟三中使用濾紙對粒徑為50nm~60nm的酚醛樹脂生物炭粉末進(jìn)行包裹,再放置于索氏抽提器中,再采用甲苯為溶劑,在氮氣保護(hù)下抽提20h~24h,得到抽提后的生物炭粉;將抽提后的生物炭粉在常溫下進(jìn)行干燥,得到干燥的酚醛樹脂生物炭粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟四中將干燥的酚醛樹脂生物炭粉末、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的甲醇溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液混合,再在溫度為40℃~50℃和攪拌速度為180r/min~200r/min下磁力攪拌4h~5h,再自然冷卻至室溫,再使用蒸餾水清洗3次~4次,最后放入溫度為100℃~103℃的真空干燥箱中干燥24h,得到處理后的酚醛樹脂生物炭粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟四中所述的干燥的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的甲醇溶液的體積比為(10g~13g):100mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟四中所述的干燥的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液的體積比為(10g~13g):10mL。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟五中所述的處理后的酚醛樹脂生物炭粉末的質(zhì)量與正己烷的體積比為(0.01g~0.03g):70mL。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂生物炭增強乙醇選擇性滲透汽化膜的制備方法,其特征在于步驟六中所述的聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量與正己烷的體積比為(0.8g~0.9g):70mL。