[发明专利]一种基于煤中沥青质族组分制备复合炭膜的方法

摘要

一种基于煤中沥青质族组分制备复合炭膜的方法，属于复合炭膜的制备方法。该方法的工艺步骤为：1、测定支撑体的孔隙率和渗透率；2、配制沥青质膜液：称取固体沥青质组分放入试管中，加入N-甲基吡咯烷酮溶剂，混合均匀，超声波振荡制得沥青质膜液；3、制备沥青质膜：将过程②得到的沥青质膜液采用浸渍法或喷涂法涂覆于支撑体上自然干燥；4、制备复合炭膜：将过程③制备好的涂覆有沥青质膜的支撑体放入高温管式电炉中，在真空或惰性气体保护下进行炭化，即得到复合炭膜；5、测定过程④得到的复合炭膜的孔隙率和渗透率。优点：（1）能够涂覆在平板状或管状的陶瓷、硅、煤基、炭质的多孔材料的支撑体上。（2）具有较高选择性、高渗透性和高截留率。

主权项

一种基于煤中沥青质族组分制备复合炭膜的方法，其特征是： （1）、测定支撑体的孔隙率为20～60%和渗透率为10000~300000 L·m‑2·h‑1·MPa‑1；（2）、配制沥青质膜液：称取质量0.1～5g的固体沥青质组分放入试管中，加入0.02～50mlN‑甲基吡咯烷酮溶剂，充分搅拌混合均匀，在30～90℃下超声波振荡1～3h，制得浓度为0.1～5g/ml的沥青质膜液；或者直接利用煤萃取反萃取得到的含沥青质族组分的胶体液作为沥青质膜液，在沥青质膜液中加入N‑甲基吡咯烷酮，将沥青质膜液浓度调节在0.1～5g/ml范围； （3）、制备沥青质膜：将过程②得到的沥青质膜液采用浸渍法或喷涂法涂覆于支撑体上，选择在温度为10～50℃，时间为1～48h条件下进行自然干燥；（4）、制备复合炭膜：将过程③制备好的涂覆有沥青质膜的支撑体放入高温管式电炉中，在真空或惰性气体保护下进行炭化，采用的惰性气体为氮气或氩气，流速为0.1～0.5l/min，以升温速率1～12℃/min加热至炭化温度为400～500℃，恒温5～60min，继续加热到炭化终温为600～1200℃，保持5～300min，停止加热，在真空或惰性气体保护下降温至450℃以下取出，即得到复合炭膜；（5）、测定过程④得到的复合炭膜的孔隙率和渗透率：首先采用纯水通量和渗透率为标准来检验复合炭膜渗透性能，然后再采用复合炭膜过滤各种颜料及胶体，标定其性能。