一种汽油脱硫用复合膜的制造方法

摘要

一种汽油脱硫用复合膜的制造方法。该复合膜是将表皮层膜材料和支撑层膜材料复合而成。其表皮层膜材料为聚乙二醇或聚氧化乙烯，其对汽油中的硫化物具有较强的选择透过性；支撑层采用耐温、耐有机溶剂聚酰亚胺纳滤膜或超滤膜，能够长期耐受汽油中复杂组分和150℃高温。选择适当复合膜制备工艺，即可制备出具有无缺陷超薄皮层的耐温、耐烃类的复合膜。所制得的复合膜可用于脱除汽油中的硫化物。在进料温度为110℃、膜后侧压力为1.5KPa的条件下，制备出的复合膜对硫含量为1000μg/g的汽油的硫富集因子大于4，渗透通量大于40kg·μm/m²·h。

主权项

1.一种汽油脱硫用复合膜的制造方法，该复合膜是通过选用对汽油中的硫化物具有较强选择透过性的聚乙二醇或聚氧化乙烯作为表皮层膜材料和耐温、耐有机溶剂的聚酰亚胺纳滤膜作为支撑层膜进行复合而成，其特征在于首先制作出支撑膜，然后再将支撑膜与表皮层膜进行复合，从而制作出用于汽油脱硫的复合膜，其具体制作步骤如下：(1)支撑膜的制备①将芳香族二胺溶于极性非质子性溶剂中即在氮气保护下向溶液中加入芳香族二酐，芳香族二酐的加入量是芳香族二胺的相等摩尔量，室温下搅拌反应6～12小时即得到聚酰胺酸溶液，极性非质子性溶剂用量是将生成的聚酰亚胺酸浓度控制在10～20wt％范围的用量；②在搅拌下加入化学酰亚胺化试剂进行化学酰亚胺化化学酰亚胺化试剂的用量为：每摩尔单体芳香二酐加入100～800mL，酰亚胺化试剂为三乙胺和乙酸酐按3∶2体积比混合的溶液，酰亚胺化时间为6小时，将酰亚胺化反应后的溶液在水中沉淀，得到淡黄色的产物，水洗后干燥即得到可溶于极性非质子性溶剂的聚酰亚胺膜材料；③聚酰亚胺纳滤膜的制备将所得聚酰亚胺、添加剂和极性非质子性溶剂按重量比25～35∶5～12∶100的比例量置于容器中，室温下电磁搅拌使之溶解均匀，过滤除去不溶性杂质，滤液静置脱气；在10～40℃下，将上述所得铸膜液涂覆于多孔底支撑体上，控制挥发时间10～150秒后，浸入水或乙醇中凝固成膜得到聚酰亚胺纳滤膜；将膜漂洗24小时后，膜依次在乙醇、异丙醇、己烷和丙三醇中浸泡12小时，取出在100～150℃下处理30～600秒得到聚酰亚胺纳滤膜或超滤膜；(2)复合膜的制备①将表皮层膜材料、交联剂、催化剂按一定配比溶于溶剂中，控制固含量的重量百分比为10％-16％；电磁搅拌，室温下搅拌反应24小时，得到均匀透明的制膜液；②然后将制膜液用300目不锈钢网过滤并静置脱气2天，用洁净玻璃棒将制膜液均匀地浸涂于作为支撑层的聚酰亚胺纳滤膜或超滤膜上，把此涂好的复合膜置于40-50℃下的制膜室中12小时，使溶剂挥发；③然后于80-120℃下处理60-100分钟，进行酯化交联反应；最后在真空烘箱中90℃下干燥处理12小时，即得汽油脱硫用复合膜。