基于聚有机笼制备聚酰胺纳滤膜的方法及其该膜的应用技术

本发明专利技术公开了一种基于聚有机笼制备聚酰胺纳滤膜的制备方法，通过合成RCC3有机笼分子并通过交联剂进行交联得到疏松且均匀的高孔隙率聚有机笼骨架，以哌嗪水溶液为水相单体，均苯三甲酰氯正庚烷溶液为油相单体；两相单体进行界面聚合反应生成聚酰胺层。聚有机笼中间层的引入实现了对哌嗪的富集和扩散调控，制备了具有均一窄孔径的超薄聚酰胺纳滤膜。聚酰胺膜在提高选择性的同时由于厚度降低，传质通道大大缩短，而聚有机笼层的高孔隙率结构以及RCC3大于水分子尺寸的内部空腔进一步提高了传质效率，最终得到了选择性与渗透性同时提升的高性能聚酰胺复合纳滤膜。该纳滤膜可对盐湖卤水进行纳滤处理，实现高效提锂效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳滤膜分离，尤其涉及一种基于聚有机笼中间层制备聚酰胺纳滤膜的方法和应用。

技术介绍

1、

2、纳滤技术因其绿色高效和低能耗特性，在高镁锂比盐湖提锂领域展现出巨大应用潜力，聚酰胺纳滤膜具有成熟的制备工艺以及低成本和高离子选择性等优点，成为当前商业化纳滤膜的主流选择。传统聚酰胺纳滤膜因界面聚合制备过程中单体的不均匀分布和无序扩散等问题使得膜结构不均匀，膜孔径分布较宽，这类膜通常对mg2+截留率较低且锂镁选择性较差。基于li+和mg2+的水合尺寸的差异，窄化聚酰胺膜的孔径并使其分布均一有望实现以尺寸筛分为主导的高效锂镁分离纳滤膜。相较于开发强正电荷纳滤膜策略，以尺寸筛分为主导的分离机制在确保mg2+截留率的同时，膜表面的负电特性因静电相互作用可降低li+进入膜孔的能垒，实现li+的高效提取。通过引入多功能中间层，在调控界面聚合成膜过程的同时，对分离过程中传质阻力高的问题进行了优化，同时提高了聚酰胺纳滤膜的渗透性和选择性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本专利技术提供一种基于聚有机笼中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于聚有机笼制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于：首先以均苯三甲酰氯为交联剂在聚丙烯腈基膜表面与有机笼分子RCC3交联反应，使得聚丙烯腈基膜上负载聚有机笼层，从而得到改性的聚丙烯腈基膜；随后进行界面聚合反应，以哌嗪水溶液为水相单体溶液，以均苯三甲酰氯正庚烷溶液为油相单体溶液，水相单体和油相单体在油水界面处发生反应、快速交联形成聚合物网络，在所述改性的聚丙烯腈基膜表面构建超薄聚酰胺分离层，制得膜厚度为27-63nm、截留分子量最低为266Da的聚酰胺纳滤膜。

2.根据权利要求1所述制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述制备聚...

【技术特征摘要】

1.一种基于聚有机笼制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于：首先以均苯三甲酰氯为交联剂在聚丙烯腈基膜表面与有机笼分子rcc3交联反应，使得聚丙烯腈基膜上负载聚有机笼层，从而得到改性的聚丙烯腈基膜；随后进行界面聚合反应，以哌嗪水溶液为水相单体溶液，以均苯三甲酰氯正庚烷溶液为油相单体溶液，水相单体和油相单体在油水界面处发生反应、快速交联形成聚合物网络，在所述改性的聚丙烯腈基膜表面构建超薄聚酰胺分离层，制得膜厚度为27-63nm、截留分子量最低为266da的聚酰胺纳滤膜。

2.根据权利要求1所述制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于：步骤1)中所用有机笼分子rcc3按照以下步骤合成：

4.根据权利要求2所述制备聚酰胺纳滤膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述rcc3水溶液的质量分数为0.2％。

5.根据权利要求2所述制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张润楠，姜忠义，刘在创，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：