[发明专利]固体碱涂有机高分子膜精制剂及其制备方法

说明书

本发明属于固体碱涂有机高分子膜精制剂及其制备方法。

目前，液态烃混合物的精制，都采用液碱溶液洗涤法，碱利用率低，液体废碱渣量大。用固体碱精制剂，因易结块而难以工业化。

微滤膜技术已成功地用于水质净化，气体或液体精制和纯化。不同材料，不同规格的微滤膜在化学工业，食品工业，电子工业，医药工业和核能工业等部门中得到广泛应用，微滤膜由平面膜发展成微孔滤管，中空纤维超滤器等，但仍以平面膜居多。

中国建筑工业出版社出版的《反渗透及合成膜》P222，膜的制作方法中指出：含有聚合物和溶剂系统（溶剂和溶胀剂）的浇铸液被浇铸在基体上或抽丝并按通常纺织纤维一样的方式进行收集。最初视觉清澈的溶液在胶体级范围呈均相状态。由于蒸发开始丧失溶剂或热熔体的温度下降，在失去足够的溶剂或降低了足够的温度之后，溶液变混浊，这表明已不是胶体级结构，发生了相变，膜立刻胶凝并假定这是其初级凝胶构型。随后初级凝胶膜可借助热和压力来变态以形成更致密的次级凝胶结构。例如最初的Loeb-Sourirajan湿法膜的浇铸液由CA，丙酮，水和过氯酸镁组成。湿法所用的浓溶液含有约20%的聚合物。下列步骤看来是必要的（1）在-11℃将溶液浇铸成膜，（2）让溶液蒸发1-3分钟，（3）把蒸发了部分溶剂的溶液浸入0℃的水中洗涤1小时得初级凝胶膜，（4）将初级凝胶膜加热到70-90℃可得到脱盐的次级凝胶膜即微滤膜。其制膜方法可概括为铸膜、蒸发、冷浸、后处理四个过程。

本发明的目的是提供一种固体碱涂有机高分子膜精制剂，用它来脱除炼油厂中减粘汽油和催化裂化汽油等液态烃混合物中的H₂S、硫醇性硫（RSH）等含硫酸性杂质。含硫酸性杂质对汽车发动机汽缸有腐蚀作用，排放出来的含硫废气会污染周围环境，其中硫醇性硫（RSH）还会使汽油带上恶臭，故对它的含量要求甚严，一般须小于10PPM。

本发明的另一个目的是提供一种生产上述固体碱涂有机高分子膜精制剂的制备方法。即用制作平面膜的方法制备大颗粒固体碱涂有机高分子膜精制剂。

本发明所说的固体碱涂有机高分子膜精制剂呈固体颗粒状胶囊，它由囊芯和囊壁二部分组成，囊芯为0.5～8mm颗粒状强碱性固体，最好是工业级固体氢氧化钠;囊壁为耐强碱、耐油、耐酸的有机高分子材料，最好为聚砜（PS）。形成具有微孔构造的无缝胶囊其囊壁厚为0.1～0.35mm，平均孔径为2000～20000。

本发明所说的固体碱涂有机高分子膜精制剂的制备方法，它经过铸膜、蒸发、冷浸、后处理等四个过程。它是在常温下将含量为5-30%（重量），最佳含量为10-22%（重量）的聚砜（PS）聚合物和含量为50-90%（重量）最佳含量为60-85%的N-二甲基甲酰胺，或N-二甲基甲酰胺与丙酮或N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃，或N-二甲基甲酰胺与丙酮和四氢呋喃的溶剂系统配成的浇铸液在颗粒状强碱性固体基体上浇铸。配成的浇铸液应无固体沉淀物。强碱性固体可以是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾最好是工业级固体氢氧化钠。聚合物也可以是聚氯乙烯，聚四氟乙烯。接着让基体上面的浇铸液蒸发5秒-20分钟，可在空气中自然蒸发，也可以强制对流蒸发。然后将其浸入由乙醇、或乙醇与甘油，N-二甲基甲酰胺中的一种或两种组成的冷浸液中，冷浸温度为-5～35℃，冷浸1～35分钟，最佳为5～20分钟后取出，冷浸时需适当搅动冷浸液以防相互粘连。待干燥后再将其投入由甘油，正己烷中的一种或两种组成的后处理液中，后处理时间为1～24小时。制得的胶囊壁厚为0.1～0.35mm，平均孔径为2000～20000＊。众所周知改变四个过程中的任一条件，都会影响膜的孔结构。用干燥后的胶囊重复操作二次可得双层膜胶囊，重复操作三次，可得三层膜胶囊。

本发明所说的固体碱涂有机高分子膜精制剂的优点是：可将碱的利用率提高到60%，含硫酸性杂质的脱除效率高，硫化氢可脱除干净，RSH可脱至10PPM以下，采用流化床工艺，空速可达2000～12000时^-1（体积），强化了生产。

本发明所说的固体碱涂有机高分子膜精制剂的制备方法优点是：膜可循环使用，有机溶剂可以回收故制作成本低廉，操作简便，无需特殊设备。

实施例1