一种碳黑改性PDMS渗透蒸发优先脱醇分离膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳黑改性PDMS渗透蒸发优先脱醇分离膜的制备方法，该方法以有机硅单体的离子开环聚合反应的聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体，采用浓液聚合方法，以碳黑作为改性剂制备优先脱醇分离膜，该分离膜对乙醇含量为14%体积比的乙醇/水混合溶液的总渗透通量和分离因子分别为169-230g/(m²·h)和8.8-8.9，提出了分离膜设计新理念，把体积效应降到最低，只依靠极性效应对水和乙醇进行选择分离，同时微孔的引入显然会提高分离物的通量，从而可以依靠极性选择作用来达到从水中优先脱醇并提高分离性能的目的，本发明的方法制得的优先脱醇分离膜具有优先脱醇，并且分离性好，强度高等优点。

主权项

一种碳黑改性PDMS渗透蒸发优先脱醇分离膜的制备方法，其特征在于其制备方法如下：（1）、将0.14‑0.25重量份氢氧化钾、0.15‑0.3重量份十六烷基三甲基溴化铵和5‑10重量份蒸馏水置于反应容器中，放入60℃的水浴中搅拌0.5小时，使其充分溶解；（2）、取11‑20重量份八甲基环四硅氧烷与3‑5重量份乙烯基环四硅氧烷混合均匀，用全玻璃注射器逐滴加入反应容器中，滴加完毕后，升高体系温度至80℃，聚合反应2小时，然后降温至30℃，得到稳定的有机硅浓乳液；（3）、取4‑8重量份苯乙烯、1‑2重量份二乙烯基苯及0.04‑0.08重量份偶氮二异丁腈，完全混合溶解后，逐滴加入有机硅浓乳液中，在室温下搅拌反应0.5小时，得到改性有机硅浓乳液；（4）、取0.16‑0.6重量份 N110碳黑加入到改性有机硅浓乳液中，室温搅拌混合0.5小时后再加1‑2重量份正硅酸乙酯，室温下搅拌待分子量达到4万，然后迅速脱泡、浇铸在尼龙膜上，刮成0.13mm的膜，于60℃下静置反应24小时后得到碳黑改性PDMS渗透蒸发优先脱醇分离膜，该分离膜对乙醇含量为14%体积比的乙醇/水混合溶液的总渗透通量和分离因子分别为169‑230g/(m²·h)和8.8‑8.9。