铜镍沸石咪唑酯负载聚酰亚胺凝胶混合基质膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及气体CO

【技术实现步骤摘要】
铜镍沸石咪唑酯负载聚酰亚胺凝胶混合基质膜的制备方法
本专利技术是关于温室气体CO2的分离脱除技术，特别涉及铜镍沸石咪唑酯负载聚酰亚胺凝胶混合基质膜的制备方法及应用。
技术介绍
针对燃煤电厂烟气、煤化工厂尾气、生物发酵气体等，捕集分离CO2技术有望在减缓全球气候变暖方面发挥重要作用。其中，膜分离CO2技术主要是指以选择性透过膜为分离介质，以膜两侧的CO2气体分压或浓度差作为推动力，借助多种气体组分在膜材料中的渗透速率不同而实现分离CO2的技术。由于具有能耗低、效率高、环境友好等优点，近年来成为国内外研究开发热点。然而传统的橡胶态聚合物膜受到渗透性和选择性两者权衡的限制。即随着气体渗透性提升则选择性有所下降，这也被成为膜的“Trade-off”效应。为了解决此效应影响，将金属有机骨架等纳米材料引入纯聚合物膜中，制备出混合基质膜，能够显著提升聚合物膜气体分离的渗透性和选择性能。由于金属有机骨架材料如沸石咪唑酯骨架类纳米颗粒(ZIFs)具有良好的物理化学性质，在膜分离CO2领域得到广泛关注。Hu等人通过添加10wt％的ZIF-8使得交联聚乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜镍沸石咪唑酯负载聚酰亚胺凝胶混合基质膜的制备方法，其特征在于，具体包括下述步骤：/n(1)取3～30kg的5-氨基四氮唑作为溶质，溶解于0.2～2m

【技术特征摘要】
1.一种铜镍沸石咪唑酯负载聚酰亚胺凝胶混合基质膜的制备方法，其特征在于，具体包括下述步骤：
(1)取3～30kg的5-氨基四氮唑作为溶质，溶解于0.2～2m3二甲基甲酰胺和0.1～1m3乙腈组成的混合溶剂中，充分搅拌混合；然后注入管式反应器底部，作为底层溶液；
(2)取0.1～1m3二甲基甲酰胺和0.1～1m3乙腈组成混合溶剂，充分搅拌混合；然后加注于步骤(1)中管式反应器的底层溶液上方，作为中层溶液；
(3)取2.4～24kg的Cu(NO3)2·3H2O和2.4～24kg的NiCl2·6H2O作为溶质，溶解于0.1～1m3二甲基甲酰胺和0.2～2m3乙腈组成的混合溶剂中，充分搅拌混合；然后加注于(2)中管式反应器的中层溶液上方，作为上层溶液；
(4)将管式反应器在室温下静置24小时，上层溶液在重力作用下发生自然沉降，其溶质Cu(NO3)2·3H2O和NiCl2·6H2O与底层溶液中的5-氨基四氮唑进行接触发生界面反应；此时金属铜离子和镍离子与溶液中的5-氨基四氮唑形成晶体结构，最终得到沉淀即为铜镍沸石咪唑酯纳米片；将得到的产物沉淀先离心处理，再用二甲基甲酰胺清洗；离心后真空干燥处理，得到铜镍沸石咪唑酯纳米片；
(5)取5～50kg的4,4'-二氨基二苯醚和7.4～74kg的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐，溶解于124～1240kg的N-甲基吡咯烷酮溶剂中；然后加入步骤(4)得到的铜镍沸石咪唑酯纳米片6.2～62kg，充分搅拌并超声处理，得到混合溶液；
(6)取3～30kg的1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯、18～180kg乙酸酐和24～240kg吡啶，加入到步骤(5)中得到的混合溶液中；通过超临界CO2萃取并在真空条件下干燥后，得到铜镍沸石咪唑酯纳米片负载聚酰亚胺形成的凝胶；
(7)取40～400kg聚乙二醇二丙烯酸酯，加入40～400kg甲醇；然后加入步骤(6)中得到的凝胶2～20kg和光引发剂0.04～0.4kg，充分搅拌得到混合溶液；
(8)取适量步骤(7)中得到的混合溶液，倒入长方形玻璃容器中，轻微摇晃使混合溶液在容器底部均匀铺平，然后用一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程军，岑可法，张彦威，王智化，周俊虎，刘建忠，杨卫娟，周志军，何勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33