一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103084076103084076B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201310034796.8CN101362694A,2009.02.11,说明书-实施例2以及附图1.(22)申请日2013.01.30袁海宽等.全氟磺酸改性聚乙烯醇渗透汽(73)专利权人上海师范大学化膜分离乙酸乙酯-水溶液.《高校化学工程学地址200234上海市徐汇区桂林路100号报》.2009,第23卷(第1期),第131-136页.(72)发明人郎万中牛海燕郭亚军刘亚欣袁海宽等.PVA-TEOS/PAN渗透汽化膜的制备(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有及其乙酸乙酯脱水.《过程工程学报》.2008,第8限公司31227卷(第5期),第872-876页.代理人吴瑾瑜审查员王晓龙(51)Int.Cl.B01D71/42(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D69/08(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D61/36(2006.01)(56)对比文件CN101003002A,2007.07.25,说明书第2-5段.权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜(57)摘要本发明公开了一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜，本发明用全氟磺酸和聚乙烯醇、正硅酸乙酯混合液做涂膜液，用聚丙烯腈做底膜，制备了一种有机无机杂化中空纤维复合膜，用于甲醇和碳酸二甲酯的渗透汽化分离。本发明制备的有机无机杂化中空纤维复合膜优先透过甲醇，可以用于分离甲醇/碳酸二甲酯混合物，具有能耗低、无污染、操作简单等优点，有机无机杂化，既保留了有机膜的高选择性，又有效提高了膜的渗透通量，在渗透汽化分离实验中显示出较高的选择性和较大的渗透通量，具有先进性。CN103084076BCN1038476BCN103084076B权利要求书1/1页1.一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：(1)配制聚乙烯醇(PVA)和全氟磺酸(PFSA)质量比为1:1，聚乙烯醇和全氟磺酸总的质量浓度为1-10wt.％的PFSA-PVA溶液；配制1～10wt.％正硅酸乙酯的水溶液，加酸搅拌制成TEOS溶胶液，与PFSA-PVA溶液以TEOS:PFSA-PVA质量比为1:1-1:9混合搅拌2-3h制备PFSA-PVA-TEOS涂膜液，静置脱泡；把PFSA-PVA-TEOS涂膜液涂在聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜上，在无尘环境中晾干，静置10～20h后再次涂覆并静置晾干；每次涂覆时间为30s；所述的PFSA-PVA-TEOS涂膜液的质量浓度为2～6wt.％；聚乙烯醇的平均分子量为1750±50，醇解度为78％～98％；TEOS溶胶液的制备过程中加入的酸为盐酸、硫酸或磷酸；(2)将经步骤(1)制得的复合膜真空干燥，热处理温度：80～170℃，热处理时间：1～3h。2.权利要求1所述的面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜，其特征在于，步骤(2)中所述的热处理温度为100～150℃，热处理时间为1h。3.一种甲醇/碳酸二甲酯混合物的分离方法，其特征在于，将权利要求1-2所述中空纤维渗透汽化膜制成中空纤维膜组件装入渗透汽化分离系统，用于料液的分离，所述的料液为甲醇和碳酸二甲酯混合物，其中甲醇的含量为0.5wt％～99wt％；所述的渗透汽化系统结构包括置于料液罐(1)和中空纤维膜组件(3)，中空纤维膜组件(3)的渗透侧连接冷阱和真空泵(5)；通过水浴槽(2)控制料液罐(1)中料液的温度为5～60℃，中空纤维膜组件(3)的渗透侧利用真空泵(5)抽真空的方式提供负压，并在冷阱中收集渗透液。4.权利要求3所述甲醇/碳酸二甲酯混合物的分离方法，其特征在于，所述的料液中，甲醇的含量为10wt％～70wt％。5.权利要求3所述甲醇/碳酸二甲酯混合物的分离方法，其特征在于，所述的料液温度为20～60℃。6.权利要求3所述甲醇/碳酸二甲酯混合物的分离方法，其特征在于，渗透侧的压力为-0.01～-0.1MPa。2CN103084076B说明书1/4页一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜技术领域[0001]本发明属于膜分离技术领域，具体涉及一种面向甲醇/碳酸二甲酯混合物分离的有机无机杂化中空纤维渗透汽化膜。背景技术[0002]碳酸二甲酯(DMC)是一种无色透明液体，因其良好的化学性能以及对环境的友好型而成为近年来受到国内