一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法_2

文档序号:9427095阅读:来源:国知局
下,将支撑布与薄片复合物体置于60-120 °C温度条件下使引发剂引发聚合反应,聚合反应完成后,烘干,剥离两薄片后即得到聚合膜。
[0020]为了更好的说明本实施例的制备方法,下面通过5个实施例进一步说明本发明技术方案,其中实施例1、2和3是关于制备阳离子交换膜,实施例4和5是关于制备阴离子交换膜。
[0021]实施例1:
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸209.3 g、三乙基胺102.2 g与N-甲基吡咯烷酮155.8g混合形成均匀溶液,再加入二甲基丙烯酸乙二醇脂40.0 g以及AIBN 1.66g,混合形成均一溶液。将孔径0.45 μ m、孔隙率为50%、厚度为100 μ m的微孔膜浸泡到溶液中,浸润30min后取出,放置于两片聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中间,并移除支撑布与薄膜之间的气泡,使基材与两片薄膜形成复合体。将复合体置于80°C烘箱中放置8 h,然后将两片薄膜剥离后即得到阳离子交换膜。
[0022]将阳离子交换膜浸泡于0.5 M氯化钠溶液中,测试膜面电阻。面电阻介于3-5Ω.cm2。
[0023]实施例2:
将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸209.3 g、吡啶79.9 g与N-甲基吡咯烷酮144.6 g混合形成均匀溶液,再加入二甲基丙烯酸乙二醇脂40.0 g以及AIBN 1.66g,混合形成均一溶液。将孔径0.80 μ m、孔隙率为60%、厚度为100 μ m的微孔膜浸泡到溶液中,浸润30 min后取出,放置于两片聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中间,并移除支撑布与薄膜之间的气泡,使基材与两片薄膜形成复合体。将复合体置于80°C烘箱中放置8 h,然后将两片薄膜剥离后即得到阳离子交换膜。
[0024]将阳离子交换膜浸泡于0.5 M氯化钠溶液中,测试膜面电阻。面电阻介于3-5Ω.cm2。
[0025]实施例3:
将苯乙烯磺酸钠208.3 g、三乙基胺102.2 g与N-甲基吡咯烷酮155.2 g混合形成均匀溶液,再加入二乙烯基苯16.3 g以及AIBN 1.66g,混合形成均一溶液。将孔径0.45 μπκ孔隙率为50%、厚度为50 y m的微孔膜浸泡到溶液中,浸润30 min后取出,放置于两片聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中间,并移除支撑布与薄膜之间的气泡,使基材与两片薄膜形成复合体。将复合体置于80°C烘箱中放置8 h,然后将两片薄膜剥离后即得到阳离子交换膜。
[0026]将阳离子交换膜浸泡于0.5 M氯化钠溶液中,测试膜面电阻。面电阻介于2-4Ω.cm2。
[0027]实施例4:
将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵262.7 g、乙酸60.7 g与N-甲基吡咯烷酮161.6g混合形成均匀溶液,再加入二甲基丙烯酸乙二醇脂40.0 g以及AIBN 1.66g,混合形成均一溶液。将孔径0.45 μπκ孔隙率为50%、厚度为100 μm的微孔膜浸泡到溶液中,浸润30min后取出,放置于两片聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中间,并移除支撑布与薄膜之间的气泡,使基材与两片薄膜形成复合体。将复合体置于80°C烘箱中放置8 h,然后将两片薄膜剥离后即得到阴离子交换膜。
[0028]将阴离子交换膜浸泡于0.5 M氯化钠溶液中,测试膜面电阻。面电阻介于3-5Ω.cm2。
[0029]实施例5:
将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵279.4 g、苯甲酸123.3 g与N-甲基吡咯烷酮201.4g混合形成均匀溶液,再加入二甲基丙烯酸乙二醇脂40.0 g以及AIBN 1.66g,混合形成均一溶液。将孔径0.45 μπκ孔隙率为50%、厚度为50 μm的微孔膜浸泡到溶液中,浸润30min后取出,放置于两片聚对苯二甲酸乙二酯薄膜中间,并移除支撑布与薄膜之间的气泡,使基材与两片薄膜形成复合体。将复合体置于80°C烘箱中放置8 h,然后将两片薄膜剥离后即得到阴离子交换膜。
[0030]将阴离子交换膜浸泡于0.5 M氯化钠溶液中,测试膜面电阻。面电阻介于2-4Ω.cm2。
[0031]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:1、配制含不饱和双键离子液体溶液;2、通过浸润方法在支撑布孔隙中填充入该含不饱和双键离子液体溶液;3、在隔离氧气条件下,将填充入含不饱和双键离子液体溶液的支撑布加热,引发离子液体聚合反应;4、聚合反应后将支撑布烘干,形成支撑布孔隙填充了交联聚合物的电渗析膜。2.根据权利要求1所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:所述含不饱和双键离子液体溶液用于制作阳离子交换膜,所述含不饱和双键离子液体溶液由含磺酸基团有机单体、含胺基有机小分子、有机溶剂、交联剂及引发剂混合而成。3.根据权利要求2所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:含磺酸基团有机单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或苯乙烯磺酸钠,含胺基有机小分子为三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺或吡啶,交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯,引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。4.根据权利要求2所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:含胺基有机小分子与含磺酸基团有机单体的摩尔比率为50-150:100 ;交联剂与含磺酸基团有机单体的摩尔比率为1-40:100 ;引发剂摩尔数与含磺酸基团有机单体和交联剂摩尔数之和的比率为0.1-5:100。5.根据权利要求1所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:所述含不饱和双键离子液体溶液用于制作阴离子交换膜,所述含不饱和双键离子液体溶液由由含胺基有机单体、含羧酸基团有机小分子、有机溶剂、交联剂及引发剂混合而成。6.根据权利要求5所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:其中含胺基有机单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,含羧酸基团有机小分子为乙酸、丙酸、丁酸或苯甲酸,交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯,引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。7.根据权利要求5所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:其中含羧酸基团有机小分子与含胺基有机单体的摩尔比率为50-150:100 ;交联剂与含胺基有机单体的摩尔比率为1-40:100 ;引发剂摩尔数与含胺基有机单体和交联剂摩尔数之和的比率为0.1-5:100。8.根据权利要求1至7任一所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:所述支撑布为无纺布或微孔膜。9.根据权利要求8所述的一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法,其特征在于:支撑布厚度介于30微米到200微米之间。
【专利摘要】本发明涉及膜分离技术领域,具体涉及一种基于离子液体聚合的电渗析膜的制备方法。包括以下步骤:1、配制含不饱和双键离子液体溶液;2、通过浸润方法在支撑布孔隙中填充入该含不饱和双键离子液体溶液;3、在隔离氧气条件下,将填充入含不饱和双键离子液体溶液的支撑布加热,引发离子液体聚合反应;4、聚合反应后将支撑布烘干,形成支撑布孔隙填充了交联聚合物的电渗析膜。本发明通过含不饱和双键离子液体的自由基聚合而制备,制备工艺简单,制备成本较低,所制备的膜适用于水溶液中盐分的脱除或浓缩。
【IPC分类】B01D69/02, B01D67/00, B01D71/44, C08F220/34, C08F220/58, C08F212/14
【公开号】CN105148737
【申请号】CN201510496295
【发明人】邱国强
【申请人】厦门市科宁沃特水处理科技股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月14日
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