[发明专利]一种疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法及水蒸气条件下气体分离的应用在审
| 申请号： | 201910986165.3 | 申请日： | 2019-10-17 |
| 公开（公告）号： | CN110605031A | 公开（公告）日： | 2019-12-24 |
| 发明（设计）人： | 任秀秀;张建;徐荣;钟璟;张琪;戚律 | 申请（专利权）人： | 常州大学 |
| 主分类号： | B01D69/12 | 分类号： | B01D69/12;B01D69/10;B01D69/02;B01D71/70;B01D67/00;B01D53/22 |
| 代理公司： | 32258 常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 王美华 |
| 地址： | 213164 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 水蒸气 过渡层 疏水 有机硅复合 制备 碱性催化剂 大孔载体 气体分离 气体渗透 渗透通量 水解缩聚 涂覆溶胶 有机硅膜 硅氧烷 介孔 粒径 毛细 亲水 通量 凝聚 应用 表现 | ||
1.一种疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：所述的有机硅复合膜具体制备步骤为：
(1)将甲基硅氧烷和正硅酸乙酯同时加入到醇溶剂中，然后在搅拌条件下逐滴加入去离子水和氨水，最后放入到水浴中，搅拌得到混合硅溶胶；
(2)将步骤(1)混合硅溶胶涂覆在支撑体上煅烧，重复此过程，得到疏水介孔过渡层；
(3)在步骤(2)疏水介孔过渡层上涂覆有机硅溶胶，然后煅烧，形成微孔有机硅分离膜，最终得到用于气体分离的有机硅复合膜。
2.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的甲基硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷；正硅酸乙酯与甲基硅氧烷的摩尔比为1-10:1。
3.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：步骤(1)中所述醇溶剂为乙醇或异丙醇，利用溶剂控制两种硅源混合物在溶剂中的质量分数在1％-10％，硅溶胶的粒径为10-30nm。
4.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：步骤(1)中氨水作为催化剂，采用质量分数为10-28wt％氨水，氨水与甲基硅氧烷的摩尔比为1-5:1。
5.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述支撑体为非对称α-Al2O3陶瓷管，其表面孔径在100-200nm。
6.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：步骤(2)中采用擦涂的方法在支撑体上涂覆混合硅溶胶，然后放入到管式炉中煅烧，煅烧温度为300-400℃；煅烧气体为氮气保护，煅烧时间为0.5-3小时。
7.如权利要求1所述的疏水过渡层上制备有机硅复合膜的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的有机硅溶胶为1,2-二(三乙氧基硅基)甲烷(BTESM)，1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)，1,8-二(三乙氧基硅基)辛烷(BTESO)，三甲基三甲氧基(MTMS)在酸性催化剂下水解缩聚得到的任一种。
8.一种如权利要求1至7任一项所述方法制备得到有机硅复合膜在水蒸气条件下气体分离的应用，其特征在于：所述的有机硅复合膜能用于高含量水蒸气条件下的气体分离。
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