一种多孔有机笼混合基质气体分离膜的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117181000A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311260357.9

    申请日:2023-09-27

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明属于膜分离技术领域,涉及一种多孔有机笼混合基质气体分离膜的制备方法及应用,包括以下步骤:将合成的多孔有机笼材料超声分散在去离子水或醇溶液中得到含多孔有机笼的分散液;将聚合物溶解在去离子水或醇溶液中得到聚合物溶液;将含多孔有机笼的分散液与聚合物溶液混合得到铸膜液;将铸膜液涂覆在预处理的聚合物支撑体表面,置于恒温恒湿箱内干燥,得到混合基质气体分离膜。本发明采用上述一种多孔有机笼混合基质气体分离膜的制备方法及应用,实现二氧化碳/氮气和二氧化碳/甲烷的高效分离,解决现有技术中聚合物膜在二氧化碳/氮气和二氧化碳/甲烷分离中的气体渗透性和选择性不高的问题。

    一种利用链霉素作为水相共单体制备抗黏附抗生物污染纳滤膜的方法

    公开(公告)号:CN116236917A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310147980.7

    申请日:2023-02-22

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及一种利用链霉素作为水相共单体制备抗黏附抗生物污染纳滤膜的方法,制备链霉素和哌嗪的水相溶液,链霉素的质量体积分数为1.0%~4.0%;哌嗪的质量体积分数为0.5%;余量为水;将支撑膜充分浸润于含链霉素和哌嗪的水相溶液中;将支撑膜浸于含有均苯三甲酰氯的正庚烷溶液中,界面聚合反应形成聚酰胺分离层;将形成聚酰胺分离层的支撑膜放置在鼓风干燥箱中,在70~90℃下热处理,制得聚酰胺复合纳滤膜。本发明制备过程简单,易于实施,成本低。所制备的纳滤膜通量可达8.94L/(m2·h·bar),其中硫酸钠截留率可到达97.9%。对大肠杆菌悬液和枯草芽孢杆菌的杀菌率达到99%以上。

    一种利用1-甲基咪唑作为水相添加剂制备反渗透膜的方法

    公开(公告)号:CN110787654B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN201910998512.4

    申请日:2019-10-21

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及一种利用1‑甲基咪唑作为水相添加剂制备反渗透膜的方法。利用1‑甲基咪唑作为水相溶液添加剂,采用界面聚合法制备芳香聚酰胺复合反渗透膜。将支撑膜浸润于含1‑甲基咪唑的水相溶液以使支撑膜被水相溶液充分浸润;将膜浸润于含均苯三甲酰氯的油相溶液进行界面聚合反应以形成芳香聚酰胺分离层;对膜进行热处理,制得芳香聚酰胺复合反渗透膜。本发明的优点在于制备过程简单,成本较低,易于实施,制得的芳香聚酰胺复合反渗透膜具有高通量和高截留率的特点。此外,本发明也可为其他高性能的界面聚合分离膜的制备提供借鉴。

    抗污染抗结垢分离膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN110433667A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910829769.7

    申请日:2019-09-02

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01D69/02 B01D67/00

    摘要: 一种抗污染抗结垢分离膜及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:步骤(1)将基膜的活性层与金属盐溶液接触,使金属离子吸附在活性层上形成金属吸附层;步骤(2)将金属吸附层与多元有机酸溶液接触,通过络合作用自组装形成金属-多元有机酸络合层;步骤(3)为重复步骤(1)和步骤(2),自组装形成N层金属-多元有机酸络合层,制得所述抗污染抗结垢分离膜;其中N为大于或等于1的整数。本发明的抗污染抗结垢分离膜综合抗有机物污染和无机盐结垢双重功效,且抗无机盐和抗有机物污染性能优异。

    通过化学桥联制备用于二氧化碳分离的混合基质膜的方法

    公开(公告)号:CN109248571A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201811218670.5

    申请日:2018-10-19

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及一种通过化学桥联制备用于二氧化碳分离的混合基质膜的方法;通过化学方法使用桥联剂聚乙二醇二缩水甘油醚将纳米颗粒与聚合物进行键联,增强UIO-66-NH2与聚乙烯基胺的界面作用力。通过增强界面作用力,改善纳米颗粒UIO-66-NH2与聚合物PVAm的界面相容性,减少界面缺陷,进而获得高渗透选择性的混合基质膜。在0.11MPa下,CO2渗透速率达到1000GPU,CO2/N2分离因子达到70。制备过程简单,操作时间短,易于实施,成本较低,化学桥联后两相的界面相容性得到较大的改善,同时获得了具有优异渗透选择性能的气体分离膜。

    用于捕集二氧化碳分离膜材料聚乙烯基胺制备方法

    公开(公告)号:CN109248568A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201811218472.9

    申请日:2018-10-19

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及用于捕集二氧化碳分离膜材料聚乙烯基胺制备方法。通过对聚合反应的引发剂浓度、单体浓度、聚合温度以及聚合时间进行调控,获得高分子量的PVAm。将高分子量的PVAm刮涂于聚砜超滤膜上,并将其作为分离层材料制备高性能CO2分离复合膜,所制备膜平整光滑。高分子量PVAm的制备工艺可用于放大生产,为批量制备CO2分离复合膜分离层提供原材料。同时,该CO2分离复合膜制备方法简单,性能优异。将所制备的CO2分离复合膜进行混合气(CO2/N2 15/85)测试,CO2渗透速率达到300GPU以上,CO2/N2分离因子达到50以上。

    一种表面改性制备耐氯抗菌芳香聚酰胺复合反渗透膜及制备方法

    公开(公告)号:CN107486044A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710722371.4

    申请日:2017-08-21

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉一种表面改性制备耐氯抗菌芳香聚酰胺复合反渗透膜及制备方法;配置含有乙烯基胺-共聚-3-烯丙基-5,5-二甲基海因材料水溶液;利用氢氧化溶液调节pH为5.5-10.5;将初生反渗透膜表面浸没在溶液中反应;然后将膜烘干,制得耐氯抗菌芳香聚酰胺复合反渗透膜;复合反渗透膜是由芳香聚酰胺复合反渗透膜表面剩余的酰氯、羧酸基团与乙烯基胺-共聚-3-烯丙基-5,5-二甲基海因连接构成;本发明制备过程简单,氯化实验结果表明改性膜具有良好的耐氯性能,氯化后的膜具有优异的抗菌性能。本发明不仅限于对芳香聚酰胺复合反渗透膜的接枝改性,而且对其它表面含有酰氯、羧酸基团的聚合物膜也可通过膜表面改性,得到耐氯抗菌性能的表面改性聚合物膜。

    一种聚乙烯吡咯烷酮表面改性的反渗透膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN104785131B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510166251.1

    申请日:2015-04-08

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种以聚乙烯吡咯烷酮表面改性的抗污染反渗透膜及其制备方法。本发明利用单宁酸和三氯化铁所形成的络合物在芳香聚酰胺复合反渗透膜表面的强黏附作用,并以该络合物作为中间层,将聚乙烯吡咯烷酮引入到反渗透膜表面。聚乙烯吡咯烷酮通过其聚合物链上大量的内酰胺结构与中间层上大量的聚多酚基团所形成的强氢键作用,牢固地附着在膜表面。本发明解决了传统涂覆方法中聚乙烯吡咯烷酮易流失的缺点。本发明制得的聚乙烯吡咯烷酮表面改性反渗透膜亲水性明显提高,表面负电荷密度也明显降低,同时对蛋白质、多糖等污染物具有良好的抗污染性能。本发明的优点在于原料来源广泛、反应条件温和、方法简单。

    兼具伯胺基和碳酸根的CO<sub>2</sub>分离膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN104857867B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201510232563.8

    申请日:2015-05-07

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01D71/68 B01D67/00 B01D53/22

    CPC分类号: Y02C10/10

    摘要: 本发明涉及兼具伯胺基和碳酸根的二氧化碳分离膜及其制备方法;制备聚(乙烯基胺‑二烯丙基二甲基碳酸铵)共聚物和聚乙烯基胺或聚二烯丙基二甲基碳酸铵共混物;以聚砜超滤膜为支撑体,共混物溶于去离子水中,搅拌后脱泡得到涂膜液;在一定温度和相对湿度条件下干燥处理一段时间得到兼具伯胺基和碳酸根的CO2分离膜。本发明实现了不同功能载体间的协同耦合效应:不仅强化了功能载体的效率,而且避免了各种功能载体单独使用时的缺点。具有优异的CO2渗透选择性能:对于CO2/N2混合气,在进料气压力0.11~2.00MPa条件下,CO2渗透速率为(137~1842)×10‑6,CO2/N2分离因子为23~160。

    一种氧化锌纳米复合超滤膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104548974B

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201510032679.7

    申请日:2015-01-22

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及一种氧化锌纳米复合超滤膜的制备方法,将锌前驱体溶解在有机溶剂中,加入高分子稳定剂,制备得到纳米氧化锌的分散液;将这一分散液与有机溶剂混合加入膜材料,得到铸膜液;将制得的铸膜液利用平板刮膜机或中空纤维纺丝机在环境温度15℃~40℃、相对湿度10%~60%下,刮制成厚度为150μm~300μm的平板膜或纺制成中空纤维膜,经预蒸发5s~100s后,浸入凝固浴中,得到氧化锌纳米复合超滤膜。本发明的超滤膜的制备过程简单,易于实施,成本低,制备的氧化锌纳米复合超滤膜通量高,截留率高,耐污染能力强。在0.20MPa下的纯水通量是相同条件下制得的纯聚合物膜的1.7~3.6倍。