[发明专利]一种用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜，其特征在于：所述渗透汽化膜为在聚乙烯醇和聚丙烯酸形成的复合膜中掺杂有改性的二氧化硅；其中，所述改性二氧化硅采用如下方法制备而成：按照1：10~20g/mL的比例在硝酸溶液中加入二氧化硅，50~80℃下处理30~90min；将反应物过滤，用水洗涤至中性，60~80℃下真空干燥，得到干燥样品A；按照3：1：6g/mL的比例在甲苯中依次加入上述干燥样品A和氨丙基三甲氧基硅烷，混合物料超声处理10~30min后于50~80℃下加热搅拌30~90min，反应后的产物于60~80℃下真空干燥，得到干燥样品B；按照1：1~6：10~20g/mL的比例在甲醇中依次加入上述干燥样品B以及羧酸、酸酐或壳聚糖中的一种，混合物料于30~50℃条件下加热搅拌15~25h后，过滤，用甲醇洗涤，再于60~80℃下真空干燥，得到改性二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜，其特征在于：复合膜中，聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合质量比为8~9：1。

3.根据权利要求1所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜，其特征在于：复合膜中，改性二氧化硅的掺杂量为聚乙烯醇和聚丙烯酸总质量的5%~15%。

4.权利要求1所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，具体为：将聚乙烯醇、聚丙烯酸和水混合，加热后得到聚乙烯醇水溶液；往聚乙烯醇水溶液加入改性二氧化硅，搅拌混匀后，得到铸膜液，流延成膜；将得到的膜置于交联溶液中交联处理，再经烘干得到所需的渗透汽化膜。

5.根据权利要求4所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于：聚乙烯醇分子量为1500~5000，醇解度为50%~88%，聚丙烯酸分子量为2000~450000。

6.根据权利要求4所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于：聚乙烯醇水溶液中，聚乙烯醇、聚丙烯酸和水的加入质量比为9：1：10；改性二氧化硅的加入量为聚乙烯醇水溶液质量的10~30%。

7.根据权利要求4所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于：所述加热条件为80~90℃下处理2~6h。

8.根据权利要求4所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于：所述铸膜液的固化温度为20~30℃，固化时间为不低于24h。

9.根据权利要求4所述的用于分离N, N-二甲基甲酰胺水溶液的渗透汽化膜的制备方法，其特征在于：所述交联溶液为按体积比1：5：10：90混合的盐酸、戊二醛、水和异丙醇的混合溶液；交联时间为10~14h，烘干温度为60~80℃。