[发明专利]一种汽油脱硫用渗透汽化层层组装膜的制备方法

权利要求书

1.一种渗透汽化法实现汽油脱硫的方法，包括使用一种MOFs/PEG层层组装膜，且将含硫的汽油与所述MOFs/PEG层层组装膜的一侧进行接触，采用渗透汽化膜法将料液侧汽油中硫含量降低，在另一侧得到富含硫的汽油；所述层层组装膜为包含三层以上的多层复合膜，所述层层组装膜的制备方法包括步骤S1：制备多孔支撑底膜，步骤S2：在底膜上原位生长金属有机骨架膜即MOFs膜，步骤S3：在MOFs膜表面涂覆聚乙二醇而形成所述复合膜，即MOFs/PEG层层组装膜；步骤S1中制备所述多孔支撑底膜时包括使用聚合物底膜材料和无机粒子，且所述无机粒子为硝酸锌、氧化锌、氢氧化锌、氯化锆中的任意一种；步骤S2中所述MOFs膜为ZIF-8膜、ZIF-7膜、MAF-6膜、UiO-66膜、MOF-508a膜中的任意一种，原位生长制备所述MOFs膜时使用的金属盐为硝酸锌、氢氧化锌和氯化锆中的任意一种；且步骤S1的无机粒子中所含金属元素与步骤S2的金属盐中所含金属元素保持为同种金属；

步骤S1~S3的具体过程如下：

步骤S1、多孔底膜的制备方法：将聚合物底膜材料、无机粒子、第一溶剂混合，在70~90℃下搅拌2~48h，至膜液均匀，然后置于真空烘箱中脱泡得到无机粒子/聚合物膜液；将得到的膜液在聚酯无纺布上涂覆刮膜，以水为凝胶浴，采用浸没沉淀相转化法制膜，使得膜液中第一溶剂与水交换彻底；所述步骤S1中聚合物底膜材料、无机粒子、第一溶剂的质量比为100：5~50：500~900；

步骤S2、MOFs膜的原位制备方法：将有机配体和金属盐分别溶于第二溶剂中，混合均匀，将步骤1中制备的底膜浸入含有有机配体和金属盐的混合溶液中10s-24h，混合液温度为10℃~150℃，取出后用第二溶剂进行清洗；所述步骤S2中金属盐和有机配体的摩尔比为100：200~1000；

步骤S3、PEG复合膜的制备方法：采用聚乙二醇、交联剂、催化剂、第三溶剂混合，在20~150°C搅拌均匀，制得PEG膜液，在步骤S2中的MOFs膜表面涂覆PEG膜液，经过加热交联制得MOFs/PEG层层组装膜；所述步骤S3中聚乙二醇、交联剂、催化剂、第三溶剂的质量比为100：10~25：1~7.5：400~1500。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述聚合物底膜材料包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚酰亚胺（PEI）、醋酸纤维素（CA）、聚丙烯腈（PAN）和聚砜（PSf）中的任意一种；步骤S1中所述的第一溶剂为磷酸三乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述有机配体为2-甲基咪唑、苯并咪唑、2-乙基咪唑、对苯二甲酸、4,4-联砒啶中的任意一种或两种组合；步骤S2中所述第二溶剂为甲醇、水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或由其组成的混合液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中所述聚乙二醇为分子量5000~500000范围中的任意一种；步骤S3中所述的交联剂包括马来酸酐、马来酸、己二酸、柠檬酸、草酸、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1,6-己二异氰酸酯（HDI）、均苯四酸酐、偏苯三酸酐中的任意一种；催化剂包括二月桂酸二丁基锡、三乙胺、三甲胺、马来酸二丁基锡中的任意一种；所述的第三溶剂包括水、乙醇、四氢呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或由其组成的混合液。