[发明专利]一种ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：采用反向渗透法，将金属-有机骨架材料ZIF-8负载到高分子载体材料上成膜；通过蚀刻法在ZIF-8膜引入吸附溶解能力强、化学稳定性高、结构灵活的功能性离子液体。

2.根据权利要求1所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：

步骤一：反向渗透法制备ZIF-8膜：

将二甲基咪唑溶解于有机溶剂中；将六水合硝酸锌溶解于有机溶剂中；将两种液体分别加入膜合成装置的两个分液仓，中间由高分子载体材料分开；通过反向渗透法，在溶液接触的地方形成一层致密的ZIF-8膜；

步骤二：引入功能性离子液体：

功能性离子液体溶于无水甲醇、乙醇、乙腈中的一种溶剂中，将步骤一所得致密的ZIF-8膜浸渍在上述离子液体溶液中6~24h。

3.根据权利要求2所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述有机溶剂为无水甲醇，二甲基咪唑与六水合硝酸锌的摩尔用量比是1：0.8~1：1.5。

4.根据权利要求2所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：高分子载体材料包括聚丙烯腈、聚乙烯亚胺、聚醚砜中的一种。

5.根据权利要求2所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：ZIF-8膜合成的反应温度为20~40℃。

6.根据权利要求2所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：所述的功能性离子液体为1-乙胺基-3-甲基咪唑氯盐、1-丙胺基-3-甲基咪唑氯盐、1-丙胺基-3-甲基咪唑溴盐、1-磺酸丙基-3-甲基咪唑内盐、1,3-(2’-氨乙基)-2-甲基咪唑氯盐中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料的制备方法，其特征在于：功能性离子液体和六水合硝酸锌的摩尔比是1：10~10：1。

8.一种权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料。

9.一种权利要求8所述的ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料在高炉炼铁尾气中分离脱除CO₂的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：ZIF-8/功能性离子液体膜分离材料可吸收的条件范围是：温度25℃~150℃，压力0.1MPa~1MPa，尾气中CO₂排放的体积浓度范围为10%~20%。