[发明专利]一种分子筛-有机杂化膜的制备方法

说明书

一种分子筛‑有机杂化膜的制备方法，包括以下步骤：1)、将中空纤维超滤膜用稀盐酸浸泡过夜后干燥器待用；2)、将3.79gNaSiO₃·9H₂O、5g NaOH加入30g水中制成溶液A；将0.75gNaAlO₂、5g NaOH加入30g水中制成溶液B；3)、将1)中空纤维超滤膜浸泡在溶液A中5min‑30min，取出后放入烘箱干燥，再将中空纤维超滤膜浸泡溶液B中5min‑30min，取出后将放入烘箱干燥；4)、重复步骤3)若干次后，将中空纤维超滤膜放入反应釜中，补充一定量的水并将反应釜放入烘箱在100℃下进行晶化。本发明的分子筛‑有机杂化膜的工艺简单，所得杂化膜，表面均匀、覆盖度较好、韧性良好，同时具备了分子筛的选择分离性能和有机膜的机械性能。

技术领域

本发明属于有机膜材料制备技术领域，具体为一种分子筛-有机杂化膜的制备方法。

背景技术

有机膜材料由于其绝佳的选择分离性能目前已应用于各种分离工艺。尤其是CO₂/CH₄的分离在空气净化或提纯甲烷工艺中是一道重要的工序，因为CO₂溶于水后会对管道造成很大的腐蚀性。过去的几十年中，由于膜分离技术具有能耗少、高通量、低花费等方面的优势，工业气体分离已经开始采用膜材料来达到目的。然而，为了更广泛的商业应用，具有更高通量和选择分离性能的膜需要开发。为获得具有很好选择分离性能的有机膜，对其表面进行的物理或化学修饰是重要的改进手段。

分子筛由于其规整的孔道和独特的孔径大小，可以筛分分子级别的物质。因此，将分子筛与有机膜结合得到的分子筛/有机杂化膜，同时具备了分子筛的选择分离性能和有机膜的机械性能。尽管分子筛在杂化膜只占了很小的体积分数，但它对膜分离性能有重要的影响。

发明内容

为解决现有技术中基质膜和分子筛两相间不均匀的收缩和压力变化使得分子筛与有机膜的兼容性能不好的缺陷，提供了一种分子筛-有机杂化膜的制备方法。

一种分子筛-有机杂化膜的制备方法，包括以下步骤：

1)、将中空纤维超滤膜用稀盐酸浸泡过夜，取出后烘干放入干燥器待用；

2)、将3.79g NaSiO₃·9H₂O、5g NaOH加入30g水中制成溶液A；将0.75gNaAlO₂、5gNaOH加入30g水中制成溶液B；

3)、将1)中处理后的中空纤维超滤膜浸泡在溶液A中5min-30min，取出后将中空纤维超滤膜放入烘箱干燥，干燥后再将中空纤维超滤膜浸泡溶液B中5min-30min，取出后将中空纤维超滤膜放入烘箱干燥；

4)、重复步骤3)若干次后，将中空纤维超滤膜放入反应釜中，补充一定量的水并将反应釜放入烘箱在100℃下进行晶化。通常重复步骤3)1～3次。

进一步的，反应釜中补入0.1-10g的水，晶化时长为3-6h。

优选的，所述中空纤维超滤膜为聚偏氟乙烯或聚醚砜。

进一步的，中空纤维超滤膜的烘干采用50℃的烘箱进行烘干。

有益效果：本发明的分子筛-有机杂化膜的工艺简单，所得杂化膜，表面均匀、覆盖度较好、韧性良好，同时具备了分子筛的选择分离性能和有机膜的机械性能。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1中聚偏氟乙烯(PVDF)浸入A、B溶液5min，重复涂覆1次后样品的扫描电子显微镜(SEM)图；