[发明专利]分离酸性气体的含聚烯丙基胺促进传递膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开一种分离酸性气体的聚烯丙基胺促进传递膜的制备方法，属于分离酸性气体的促进传递膜的制备技术。

背景技术

固定载体复合膜是一种新型的气体分离膜，具有高渗透性和高选择性。关于胺基用做复合膜的促进传递载体国内外研究均不多，单独将聚烯丙基胺中的胺基用作复合膜中的促进传递载体尚未见到报道。

Jian Zou等[Jian Zou，W.S.Winston Ho CO₂-selective polymeric menbrane containingamines in crosslinked poly(vinyl alcohol)，Journal Of Membrane Science，2006，286：310-321]应用聚烯丙基胺氢氯酸盐与氢氧化钾的反应制得了聚烯丙基胺，然后与聚乙烯醇、甲醛、氨基异丁酸和氢氧化钾进行混合，制得同时含有固定载体与移动载体的复合膜。CO₂分压在0.13MPa下，这种膜的CO₂/H₂的分离因子约为200，CO₂渗透系数为5000Barrer。

因此，进一步开发聚烯丙基胺促进传递载体膜，改善其分离性能，扩大其适用范围十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离酸性气体的含聚烯丙基胺促进传递膜的制备方法。该发明方法操作过程简单，制得的促进传递膜成膜性能和耐压性能良好，同时具有较高的分离因子和优异的渗透性能。

本发明通过下述技术方案加以实现。一种分离酸性气体的含聚烯丙基胺促进传递膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：

1.以截留分子量6000～30000的聚砜或聚醚砜平板膜为基膜，将基膜浸于质量浓度为1～2％的碳酸钠水溶液，在室温下浸泡20～24h，之后再浸于体积浓度为10～30％的乙醇水溶液，在室温下浸泡20～26h，进行表面活化处理，备用。

2.将质量分数为2～5％的聚烯丙基胺水溶液与质量分数为1～5％的聚乙烯醇水溶液，按照聚烯丙基胺水溶液与聚乙烯醇水溶液体积比(1～25)∶(99～75)，共混制得铸膜液；或将质量分数为2％～5％的聚烯丙基胺水溶液与质量分数为1～5％的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液，按照聚烯丙基胺水溶液与聚乙烯基吡咯烷酮水溶液体积比(1～25)∶(99～75)，共混制得铸膜液；或将质量分数为2％～5％的聚烯丙基胺水溶液与质量分数为1～5％聚丙烯酰胺水溶液，按照聚烯丙基胺水溶液与聚聚丙烯酰胺水溶液体积比(1～25)∶(99～75)，共混制得铸膜液。

3.将步骤2制得的铸膜液涂敷于经过步骤1处理的基膜表面，在温度为25～35℃，相对湿度30～40％下干燥，得到分离层厚度为1～10μm的分离酸性气体的含聚烯丙基胺促进传递膜。

上述的铸膜液中聚烯丙基胺水溶液与聚乙烯醇水溶液体积比为(5～12)∶(95～88)，聚烯丙基胺水溶液与聚乙烯基吡咯烷酮水溶液体积比为5∶95，聚烯丙基胺与聚丙烯酰胺水溶液体积比为10∶90。