一种优先透醇PDMS/BPPO交联共聚物复合膜的制备方法技术

技术编号:8855615 阅读:317 留言:0更新日期:2013-06-26 19:53
一种优先透醇PDMS/BPPO交联共聚物复合膜的制备方法,属于渗透汽化膜分离领域。首先制备BPPO,将陶瓷基膜的用去离子水中浸泡并干燥;将BPPO溶于溶剂,配制成溶液,用橡皮塞堵住陶瓷基膜底部,通过提拉的方法在BPPO溶液中浸渍一段时间,于50℃烘箱中放置24h以上,待用;称取氨丙基封端的PDMS溶于溶剂中,配制成溶液,用橡皮塞堵住已制备好的BPPO/陶瓷膜底部,将其浸泡在PDMS溶液中一段时间后取出,于50℃烘箱中交联成膜。该膜对乙醇/水分离具有良好的分离性能,操作简单且结构易控,在工业应用上具有较大的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于优先透醇渗透汽化膜的聚二甲基硅氧烷(PDMS)/溴化聚苯醚(BPPO)交联共聚物及其复合膜的制备方法,属于渗透汽化膜分离领域。
技术介绍
在膜应用领域中,渗透汽化(Pervaporation, PV)是一种新兴的膜分离技术,PV是利用组分通过膜的溶解与扩散速率的不同来实现对料液分离的过程.主要应用包括有机物脱水,从水中分离有机物和有机混合液的分离三方面。优先透有机物渗透汽化的研究处于实验室向工业化转变的过程,目前主要存在的问题在于缺乏具有优异分离性能的膜材料。由于有机物分子通常比水分子大,在溶解扩散的过程中往往水分子更容易在膜中扩散,从而导致分离性能不高。如何开发出高性能的膜材料是从根本上解决此问题最有效的途径。燃料乙醇是解决能源危机的可再生能源之一,其中优先透醇膜的应用可大大提高燃料乙醇的生产效率。目前,PDMS是被广泛研究的优先透醇膜材料之一,由于其分子链段柔性较大,小分子物质能很好在膜中扩散,一般通量较大,分离因子偏低。为了很好解决这个问题,目前研究者们普遍采用有机-无机杂化、嵌段、接枝以及表面改性等方法,目的是为了改善PDMS膜的疏水性和耐溶胀性从而提高膜的分离因子和稳定性。采用以上方法通常会遇到无机粒子流失、成膜性不理想或者材料合成难度大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是制备一种具有交联网络状的PDMS/BPPO共聚物膜,并用于乙醇/水溶液的渗透汽化分离。一种优先透醇PDMS/BPPO交联共聚物复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(I):ΒΡΡ0的制备方法,将聚苯醚溶于溶剂中,配制成溶液。加热回流15min,在5min内加入已溴代琥拍酰亚胺,用150W的泛光灯照射一段时间后,停止照射和加热,在室温下搅拌过夜,过滤,用甲醇沉淀,抽滤,于50°C烘箱中备用。此步骤中聚苯醚苯环侧甲基上的氢原子被溴取代。步骤(2):陶瓷基膜的预处理方法,将工业化陶瓷管式膜置于去离子水中浸泡24h,取出用滤纸除去膜表面水分,待用;步骤(3) =BPPO/陶瓷膜的制备方法,将步骤(I)制备好的BPPO溶于溶剂,配制成溶液,用橡皮塞堵住陶瓷基膜底部,通过提拉的方法在BPPO溶液中浸溃一段时间,于50°C烘箱中放置24h以上,待用;步骤4:PDMS/BPP0交联共聚物膜的制备方法,称取氨丙基封端的PDMS溶于溶剂中,配制成溶液,用橡皮塞堵住步骤(3)已制备好的BPPO/陶瓷膜底部,将其浸泡在PDMS溶液中一段时间后取出,于50°C烘箱中交联成膜。步骤I中所述的聚苯醚的化学结构为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优先透醇PDMS/BPPO交联共聚物复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1):BPPO的制备方法,将聚苯醚溶于溶剂中,配制成溶液。加热回流15min,在5min内加入已溴代琥珀酰亚胺,用150W的泛光灯照射一段时间后,停止照射和加热,在室温下搅拌过夜,过滤,用甲醇沉淀,抽滤,于50℃烘箱中备用;步骤(2):陶瓷基膜的预处理方法,将工业化陶瓷管式膜置于去离子水中浸泡24h,取出用滤纸除去膜表面水分,待用;步骤(3):BPPO/陶瓷膜的制备方法,将步骤(1)制备好的BPPO溶于溶剂,配制成溶液,用橡皮塞堵住陶瓷基膜底部,通过提拉的方法在BPPO溶液中浸渍一段时间,于50℃烘箱中放置24h以上,待用;步骤4:PDMS/BPPO交联共聚物膜的制备方法,称取氨丙基封端的PDMS溶于溶剂中,配制成溶液,用橡皮塞堵住步骤(3)已制备好的BPPO/陶瓷膜底部,将其浸泡在PDMS溶液中一段时间后取出,于50℃烘箱中交联成膜。

【技术特征摘要】
1.一种优先透醇PDMS/BPPO交联共聚物复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤(I) =BPPO的制备方法,将聚苯醚溶于溶剂中,配制成溶液。加热回流15min,在5min内加入已溴代琥拍酰亚胺,用150W的泛光灯照射一段时间后,停止照射和加热,在室温下搅拌过夜,过滤,用甲醇沉淀,抽滤,于50°C烘箱中备用; 步骤(2):陶瓷基膜的预处理方法,将工业化陶瓷管式膜置于去离子水中浸泡24h,取出用滤纸除去膜表面水分,待用; 步骤(3):ΒΡΡ0/陶瓷膜的制备方法,将步骤(I)制备好的BPPO溶于溶剂,配制成溶液,用橡皮塞堵住陶瓷基膜底部,通过提拉的方法在BPPO溶液中浸溃一段时间,于50°C烘箱中放置24h以上,待用; 步骤4:PDMS/BPP0交联共聚物膜的制备方法,称取氨丙基封端的PDMS溶于溶剂中,配制成溶液,用橡皮塞堵住步骤(3)已制备好的BPPO/陶瓷膜底部,将其浸泡在TOMS溶液中一段时间后取出,于50°C烘箱中交联成膜。2.按照权利要求1的方法,其特征在于,步骤(I)中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪树兰刘威刘吉达高静秦振平
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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