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CN106310963A - 聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法 - Google Patents

聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法 Download PDF

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Publication number
CN106310963A
CN106310963A CN201610917670.9A CN201610917670A CN106310963A CN 106310963 A CN106310963 A CN 106310963A CN 201610917670 A CN201610917670 A CN 201610917670A CN 106310963 A CN106310963 A CN 106310963A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polydimethylsiloxane
preparation
politef
polytetrafluoroethylene
composite film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610917670.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郭涛
黄智锋
伍昌年
杨家奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEFEI TRANSCENDENT TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HEFEI TRANSCENDENT TECHNOLOGY Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开一种聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，包括以下步骤：将聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、交联剂、溶剂、催化剂混合，搅拌40‑50min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2‑3h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1‑2h；浸泡后的复合膜放入60‑70℃的真空干燥箱中4‑8h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜本发明制备的聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜具有较高的渗透通量，在长时间运行下比较稳定，未发生溶胀现象；同时本发明的制备方法简单，工艺条件温和，制备成本较低。

Description

聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法
技术领域
本发明属于渗透汽化复合膜领域，具体涉及一种聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法。
背景技术
渗透汽化是一个主要应用于化学品提纯的膜过程，它在化工工业中占有特殊的地位。目前,全世界已有一百多套渗透汽化单元在运行,主要是应用于溶剂脱水，如乙醇和异丙醇的脱水，这些应用证明了在化工终端产品的分离中渗透汽化技术具有明显优势。另一方面，由于市场竞争和膜性能的不断提高，渗透汽化的应用也逐渐拓展到化学反应过程的分离，它与反应的耦合使反应效率、产量和经济竞争力都有显著提高。渗透汽化-反应耦合的装置称为渗透汽化膜反应器(pervaporationmembranereactor简称PVMR)，是整个过程的核心内容。渗透汽化膜反应器是一种将膜组件以一定形式耦合到反应过程中，并通过渗透汽化打破反应平衡以获得更高收率和反应速率的新型、高效反应器.它集反应和分离于一体，不仅节约了能耗，还提高了反应收率和缩短了反应时间。渗透汽化膜反应器的研究仅始于近10来年，是一个新兴的研究方向，其中亲水膜的渗透汽化膜反应器的研究起步相对较早并取得了阶段性研究成果，目前已有应用于酯化等反应脱水的中试装置。
膜是渗透汽化分离过程的核心，膜的性能决定着整个渗透汽化过程的分离效率，渗透汽化应用到反应过程中给膜提出了更高的要求，膜必须具有耐高温、抗腐蚀等优越性能。应用于反应过程的渗透汽化膜主要包括有机膜和无机膜，这些膜可广泛应用于很多可逆反应的体系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚二甲基硅氧烷、溶剂、聚四氟乙烯、交联剂、催化剂混合，搅拌40-50min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；
(2)将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2-3h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1-2h；
(3)浸泡后的复合膜放入60-70℃的真空干燥箱中4-8h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
优选的，所述步骤(1)聚二甲基硅氧烷、溶剂、聚四氟乙烯、交联剂、催化剂的质量比为10:6-8:1-1.5:0.2-0.5:0.1-0.2。
优选的，所述溶剂为正己烷与正庚烷以体积比1:4的混合；所述交联剂为正硅酸乙酯。
优选的，所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。
本发明的有益效果：本发明制备的聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜具有较高的渗透通量，在长时间运行下比较稳定，未发生溶胀现象；同时本发明的制备方法简单，工艺条件温和，制备成本较低。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
一种聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚二甲基硅氧烷、溶剂、聚四氟乙烯、交联剂、催化剂；
(2)将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2-3h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1-2h；
(3)浸泡后的复合膜放入60-70℃的真空干燥箱中4-8h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
实施例1
取10份聚二甲基硅氧烷、6份溶剂、1份聚四氟乙烯、0.3份交联剂正硅酸乙酯、0.1份催化剂二丁基二月桂酸锡混合，搅拌40min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1.5h；浸泡后的复合膜放入70℃的真空干燥箱中4h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
实施例2
取10份聚二甲基硅氧烷、7份溶剂、1.2份聚四氟乙烯、0.2份交联剂正硅酸乙酯、0.15份催化剂二丁基二月桂酸锡混合，搅拌45min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置3h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1h；浸泡后的复合膜放入65℃的真空干燥箱中6h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
实施例3
取10份聚二甲基硅氧烷、8份溶剂、1.5份聚四氟乙烯、0.5份交联剂正硅酸乙酯、0.2份催化剂二丁基二月桂酸锡混合，搅拌50min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2.5h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡2h；浸泡后的复合膜放入60℃的真空干燥箱中8h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、溶剂、交联剂、催化剂混合，搅拌40-50min，超声分散并静置脱泡，得铸膜液；
(2)将铸膜液铸膜液倒在玻璃板上，使其延展成薄膜，放置2-3h使其交联完全，交联后的复合膜置于聚乙烯吡咯烷酮溶液中浸泡1-2h；
(3)浸泡后的复合膜放入60-70℃的真空干燥箱中4-8h，得聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜。
2.根据权利要求1所述的聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)聚二甲基硅氧烷、溶剂、聚四氟乙烯、交联剂、催化剂的质量比为10:6-8:1-1.5:0.2-0.5:0.1-0.2。
3.根据权利要求1所述的聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为正己烷与正庚烷以体积比1:4的混合；所述交联剂为正硅酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯渗透汽化复合膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113491957A (zh) * 2021-07-16 2021-10-12 哈尔滨工业大学 具有三维焊接结构的高盐水浓缩用气态纤维膜的制备方法
CN114849476A (zh) * 2022-05-30 2022-08-05 上海电气集团股份有限公司 一种渗透汽化膜及其制备方法、组件和应用

Non-Patent Citations (1)

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孙德，亢荣敏，于万礼等: "PTFE对PDMS复合膜在低浓度有机物水溶液中渗透汽化性能的影响", 《中国塑料》 *

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