一种用于油气回收的聚砜吸收剂共混膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于油气回收技术领域，具体涉及一种用于油气回收的聚砜与吸收剂共混膜及其制备方法。以两层聚砜膜作为表层支撑膜，内部填充吸收剂而得到聚砜/吸收剂共混膜。该共混膜应用于油气回收技术领域，具有较好的分离效果和较高的效率。本发明专利技术制备的共混膜将有机高分子膜材料聚砜（PSF）和吸收剂结合起来，由于吸收剂填充了整个PSF膜的膜孔，提高了PSF膜抗污染性和稳定性，并且渗透通量和分离度都得到很大提高。同时这种共混膜制作简便，且易于自我修复可能出现的微孔，工艺条件易于控制，适用广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气回收
，具体涉及一种用于油气回收的聚砜与吸收剂共混膜及其制备方法。
技术介绍
在石油开采、炼制、储运、销售及应用等过程中，由于受到工艺、技术及设备的限制，温度、气压、盛装油品容器的气液相体积变化等因素影响，不可避免地会有一部分液态烃组分汽化而逸入大气，造成油品蒸发损耗；这将给企业和社会带来了严重的安全隐患，环境污染，能源浪费及经济损失，严重威胁着国民经济的发展，因此，油气回收技术就显得极为重要。聚砜(PSF)作为工业上应用较多的高分子膜材料，在膜分离法油气回收中得到了广泛应用；它具有价廉易得、良好机械强度、抗压密性及化学稳定性、耐热性及宽的PH使用范围等优点；但是，它在性能上也存在不足，如抗污染性差、对某些溶剂的抗溶剂性不理想， 膜孔易受阻，造成污染，使膜的性能降低，使用寿命缩短；解决这些问题的方法之一是共混法制膜，共混法制膜是将一种聚合物与其它聚合物或物料共混来制备膜，以改善膜性能的简便方法，它可综合均衡各物料组分的性能，取长补短，消除各单一聚合物组分性能上的弱点，可以制得性能更优的分离膜。本专利技术的目的在于提供一种聚砜(PSF)与吸收剂共混膜及其制备方法。根据本专利技术的特点检索了国内外数据库，现有专利申请号94104420. 3，公开了一种聚丙烯腈/聚砜共混超滤膜及其制备方法，是属于改性超滤膜的制造
，添加剂是磷酸三乙酯、或冰乙酸95%、或三乙胺、或三乙醇胺、或苯、或二乙胺，其溶剂是二甲基甲酰胺。现有专利申请号200610156410. 1，公开了共混聚砜中空纤维膜及其制备方法，用于血液透析方面，原材料包括聚砜、芳香聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、二甲基酰胺。但目前尚未见到有关于聚砜(PSF)与吸收剂共混制膜用于油气回收的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进聚砜(PSF)膜抗污染性差，稳定性不高的缺点，提供一种新型的聚砜(PSF)与吸收剂共混的分离膜，该共混膜用两层多孔聚砜(PSF)膜作为支撑表层， 内部填充吸收剂，应用于油气回收领域，具有较好的分离效果和较高的效率。本专利技术的聚砜(PSF) /吸收剂共混膜的制备方法，包括以下步骤(1)将聚砜(PSF)溶解到溶剂中，再加入添加剂，配置成聚合物溶液，置于5(T60°C恒温水浴中充分搅拌，直至聚砜(PSF)完全溶解，恒温50°C 60°C水浴中静置直到溶液中没有气泡，形成成膜液，待用；(2)将成膜液用无纺布过滤，真空脱泡，然后用刮刀将成膜液涂敷在玻璃板上，再在空气中挥发lOslOs，浸入去离子水浴中凝胶成膜，浸泡后取出，然后在空气中干燥10tTl2h，待用；(3)在两层聚砜膜中间填充吸收剂，填充剂量要保证能湿润膜表面。本专利技术所述的聚合物溶液中聚砜质量分数在109Γ20%之间，聚合物溶液中的添加剂是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)，其质量分数为5%;聚合物溶液中的溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMS0)、二甲基酰胺(DMF)或二甲基乙酰胺 (DMAC)0本专利技术所述的吸收剂为油气吸收剂AbsFOV-97、柴油、机油、角鲨烷或角鲨烷与以上任意一种吸收剂混合，其中角鲨烷质量分数为209Γ30%。本专利技术所述的吸收剂添加量要适量，为0. 2^0. 5g/cm2 (膜面积)，以保证PSF膜表面湿润。本专利技术方法基于膜共混改性原理，以两层聚砜膜作为表层支撑膜，内部填充吸收剂而得到聚砜/吸收剂共混膜。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果本专利技术制备的共混膜针对现有油气回收膜种类单一的不足，将有机高分子膜材料和吸收剂结合起来，由于吸收剂填充了整个PSF膜的膜孔，提高了 PSF膜抗污染性和稳定性，并且渗透通量和分离度都得到很大提高，同时这种共混膜制作简便，且易于自我修复可能出现的微孔，工艺条件易于控制，适用广泛。附图说明附图1聚砜(PSF)与吸收剂混合膜的制备说明； 附图2评价共混膜分离性能的实验流程说明；1-N2瓶；2-截止阀；3-质量流量控制器；4-料液罐；5-膜组件；6-冷阱；7-真空泵； 8-色谱仪；9-皂膜流量计；P-压力(真空)表；C-浓度测量。具体实施例方式评价共混膜分离性能的实验流程如附图2 (1)N2瓶1出口通过截止阀2接质量流量控制器3，质量流量控制器3出口连到料液罐 4，料液罐4的出口连到膜组件5的入口，膜组件5渗透侧出气口连接到冷阱6，在冷阱6的另一端口接真空泵7;(2)N2瓶1中出来的N2经过质量流量控制器2，再进入料液罐3，鼓吹料液罐3中的汽油或其它挥发性有机物(V0C)，从而形成一定浓度的油气混合气；(3)从料液罐4出来的油气和N2的混合气，与直接来自N2瓶1中出来的 N2按设定浓度配比后，进入膜组件5 ；(4)油气和队的混合气在膜组件5中，由真空泵7提供渗透侧压，油气混合气在复合膜实现渗透分离，即大部分油气从复合膜渗透过，而队只有微量渗透，膜组件5的渗透侧压的大小可通过调节真空泵7来实现；(5)从膜组件5渗透出来的高浓度油气，经过冷阱6，凝结成液，便于回收、计量；(6)膜组件5的未渗透的低浓度余气直接排放室外；(7)利用色谱仪8对进料气和未渗透余气进行浓度测量；利用皂膜流量计9对膜组件 5的未渗透余气进行流量测量。实施例(1)将聚砜(PSF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)添加到二甲基亚砜(DMSO)中，按10 5 85的质量比例配置成聚合物溶液，置于50°C恒温水浴中充分搅拌，直至聚砜完全溶解， 恒温50°C水浴中静置12h，直到溶液中没有气泡，形成成膜液，待用；(2)将成膜液用无纺布过滤，真空脱泡，调整刮膜厚度，用刮刀将成膜液涂敷在玻璃板上，再在空气中挥发10s，浸入去离子水浴中凝胶成膜，浸泡后取出，然后在空气中干燥 10h，得到厚度为0. 206mm的聚砜膜，待用；(3)在两层厚度为0.206mm的聚砜膜中填充适量吸收剂AbsFOV-97，填充剂量为0. 25g/ cm2 (膜面积)，得到PSF/AbsFOV-97共混膜。在系统温度25°C、渗透压差1. OSbar条件下，测试该膜对己烷/氮气混合气的分离性能，详细见表1 表1实施例1制得的PSF/ AbsFOV-97共混膜分离效果(温度25°C ；渗透压差 1. 08bar)权利要求1.一种用于油气回收的聚砜吸收剂共混膜，所述共混膜采用两层多孔聚砜膜作为支撑表层，内部填充吸收剂，其制备方法包括以下步骤(1)将聚砜(PSF)溶解到溶剂中，再加入添加剂，配置成聚合物溶液，置于5(T60°C恒温水浴中充分搅拌，直至聚砜(PSF)完全溶解，恒温50°C 60°C水浴中静置直到溶液中没有气泡，形成成膜液，待用；(2)将成膜液用无纺布过滤，真空脱泡，然后用刮刀将成膜液涂敷在玻璃板上，再在空气中挥发lOslOs，浸入去离子水浴中凝胶成膜，浸泡后取出，然后在空气中干燥10tTl2h， 待用；(3)在两层聚砜膜中间填充吸收剂，填充剂量要保证能湿润膜表面。2.如权利要求1所述的一种用于油气回收的聚砜吸收剂共混膜，其特征在于所述的聚合物溶液中聚砜质量分数在10°/Γ20%之间，聚合物溶液中的添加剂是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)，其质量分数为5%;聚合物溶液中的溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP )、二甲基亚砜(DMSO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维秋，王卫卿，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：