一种具有非平衡烯烃-烷烃筛分性质的混合基质膜制造技术

本发明专利技术提供一种具有非平衡烯烃

【技术实现步骤摘要】
一种具有非平衡烯烃
‑
烷烃筛分性质的混合基质膜


[0001]本专利技术属于气体膜分离
，具体涉及一种具有非平衡烯烃
‑
烷烃筛分性质的混合基质膜。

技术介绍

[0002]乙烯和丙烯是重要的化工原料，目前主要依靠低温精馏的方法从乙烯裂解装置产物中分离得到，分离过程能耗极高。相比低温精馏，膜分离在能源消耗方面具有极大的优势，然而目前仍缺乏高性能且易于制备的乙烯和丙烯分离膜材料。高效分离乙烯/乙烷和丙烯/丙烷的关键在于膜通道尺寸的精确调控。由于乙烯/乙烷、丙烯/丙烷的分子尺寸极为接近(差异小于0.2nm)，因此，通过对材料的结构进行从头设计来实现乙烯/乙烷、丙烯/丙烷的精准筛分极为困难。相对而言，由于结构的形变或配体的旋转，柔性材料的孔道尺寸可在一定范围内发生变化，为获得期望的孔尺寸提供了一个更为可行的新途径。
[0003]ZIF
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8由Zn离子和2
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甲基咪唑配体通过配位键组装而成，是一种典型的具有骨架柔性的金属
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有机骨架(MOF)材料，其配体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有非平衡烯烃
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烷烃筛分性质的混合基质膜，其特征在于：混合基质膜的制备方法包括以下步骤：(1)将填料通过超声处理均匀分散于甲醇中，得悬浮液A；(2)向悬浮液A中加入PEGDA低聚物，通过搅拌和超声处理使填料颗粒与低聚物混合均匀，得悬浮液B；(3)向悬浮液B中加入光引发剂，通过搅拌和超声处理混合均匀后，将适量所得铸膜液滴加于具有一定间隙的两块石英玻璃板之间，然后置于紫外交联仪内，于紫外光下辐照，使PEGDA低聚物交联固化成膜；(4)将交联固化后的膜从石英玻璃板间取出，在甲醇中浸泡3天，使未充分交联的低聚物充分溶出；然后将膜取出，室温下缓慢挥发溶剂，减少应力导致的膜卷曲和碎裂；待溶剂充分挥发后，对膜进行真空处理，进一步挥发残余溶剂，然后将膜保存于真空环境下，以备表征和测试。2.根据权利要求1所述的一种具有非平衡烯烃
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烷烃筛分性质的混合基质膜，其特征在于：步骤(1)中所用填料为PEGDA修饰的ZIF
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8(P
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ZIF
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8)材料。3.根据权利要求2所述的一种具有非平衡烯烃
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烷烃筛分性质的混合基质膜，其特征在于：PEGDA修饰的ZIF
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8(P
‑
ZIF
‑
8)材料，其合成包括以下步骤：(i)将1.0g氢氧化锌与4.0g 2
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甲基咪唑加入研钵中，研磨30min，使两者混合均匀；(ii)持续研磨2小时，期间分多次滴加浓度为1mol/L的PEGDA/甲醇溶液共3.0mL；机械研磨过程中，氢氧化锌与2
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甲基咪唑配位结合，逐渐转化为ZIF
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8；与此同时，PEGDA分子通过酯基与Zn节点间的螯合作用，原位修饰在ZIF
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8材料的结构中；(iii)将所得粉末分散于100mL甲醇中，静置30min，使未反应完全的氢氧化锌沉淀分离；对上层悬浮液进行离心，分离出P
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ZIF
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8粗产品，然后用甲醇浸泡
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离心清洗数次，除去未反应的2
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甲基咪唑配体，得到所需的P
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ZIF
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8填料。4.根据权利要求1所述的一种具有非平衡烯烃
...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲崇立，郭翔宇，孙玉绣，黄宏亮，乔志华，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：