一种气液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种气液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法，所述的共混膜是由醇胺改性氧化石墨烯和聚偏氟乙烯共混所构成。该方法包括以下步骤：以Hummers法合成的氧化石墨烯和醇胺分子进行反应得到醇胺改性氧化石墨烯；然后将醇胺改性氧化石墨烯与聚偏氟乙烯共混得到铸膜液，经过浸没沉淀相转化法制备得到该共混膜。本发明专利技术共混膜的原料易得，制备过程简便可控，制备的醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜应用于气‑液膜接触器脱硫，具有较高的脱硫效率。

A kind of gas-liquid membrane contactor modified graphene oxide / polyvinylidene fluoride blend membrane modified by alcohol amine and its preparation method

The invention discloses an alcohol amine modified graphene oxide / polyvinylidene fluoride blending membrane and a preparation method thereof, which are composed of alcohol amine modified graphene oxide and polyvinylidene fluoride blend. The method comprises the following steps: using Hummers method to synthesize graphene oxide and amine molecules were obtained by the reaction of amine modified graphene oxide; then the amine modified graphene oxide and PVDF blends obtained by casting solution, prepared by immersion precipitation phase inversion of the blend film. The invention of blend membranes readily available raw materials, the preparation process is simple and controllable, amine modified graphene oxide / polyvinylidene fluoride membranes used in membrane contactor gas desulfurization, the desulfurization efficiency is higher.

【技术实现步骤摘要】
一种气液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法
本专利技术涉及一种膜接触器用膜及其制备方法，特别涉及一种具有二氧化硫吸附功能的气-液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/PVDF膜及其制备方法。技术背景随着社会的高速发展，环境污染问题日益突出，其中SO2是大气主要污染物之一，其主要来自于化石燃料的燃烧、硫酸等工业产生的废气。SO2可形成酸雨，严重破坏生态环境并且对人类的身体健康有着巨大的危害，因此控制烟气中SO2的排放控制势在必行。烟气脱硫技术主要有湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫三大类。其中，湿法脱硫由于其具有高的脱硫效率成为最主要脱硫的方法。但湿法脱硫也存在一些缺点，比如占地面积大、成本高、二次污染、并在脱硫过程中吸收液会发生起泡、雾化等问题。而膜法烟气脱硫作为一种新型的脱硫技术可以有效避免以上问题。膜接触器是用于实现两相接触的膜系统，具有简单易放大，吸收液流速可独立控制，传质效率高，装填密度高等优。为防止在使用过程中膜出现润湿现象导致气体在膜中传质阻力增加，进而影响膜吸收过程，通常采用疏水膜作为气液膜接触器主要用膜，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种气‑液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法。其特征在于，该醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜厚度为80‑220微米，由醇胺改性氧化石墨烯和聚偏氟乙烯构成，制得的醇胺改性氧化石墨烯/PVDF杂化膜用于气‑液膜接触器脱除SO2时，能对SO2产生吸附作用，降低SO2在膜中的传质阻力，促进SO2的传递，具有优异的脱硫性能。与聚偏氟乙烯原膜相比，在相同条件下脱硫效率提高了23％，并且膜的强度和稳定性也有所提高。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种气-液膜接触器用醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法。其特征在于，该醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜厚度为80-220微米，由醇胺改性氧化石墨烯和聚偏氟乙烯构成，制得的醇胺改性氧化石墨烯/PVDF杂化膜用于气-液膜接触器脱除SO2时，能对SO2产生吸附作用，降低SO2在膜中的传质阻力，促进SO2的传递，具有优异的脱硫性能。与聚偏氟乙烯原膜相比，在相同条件下脱硫效率提高了23％，并且膜的强度和稳定性也有所提高。2.如权利要求1所述的醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备醇胺改性氧化石墨烯：将制备好的氧化石墨烯稀释为1-10mg/mL，取50-300mL稀释好的氧化石墨烯溶液放于三口瓶中，加入0.05-0.30g氢氧化钾，超声处理5-60分钟。加入5-150mL的醇胺到上述溶液中，在50-90℃条件下回流反应2-5小时。反应结束得到黑色溶液，将反应产物透析处理到中性，冷冻干燥，产物备用。(2)将制得的醇胺改性氧化石墨烯和添加剂加入到溶剂中超声1-36小时得到浓度为0.16-1.5wt.％醇胺改性氧化石墨烯分散液，并加入10-30wt.％的聚偏氟乙烯聚合物，在50-80℃下搅拌3-12h，静置12-24h脱泡，得到醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯铸膜液。(3)采用浸没沉淀相转化法制备醇胺改性氧化石墨烯/聚偏氟乙烯共混膜，成膜过程参数包括环境温度15～30℃，环境相对湿度30～90％，空气停留...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶卉，李金伟，黄莉兰，张玉忠，李泓，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12