[发明专利]用于纳滤的非对称膜

权利要求书

1.一种用于包含溶剂和溶解的溶质的进料流溶液的纳滤并在环境温度下表现出优先截留溶质的膜，所述膜包括致密皮层非对称聚苯并咪唑膜，其中，所述膜在用于纳滤之前浸渍有保持所述膜的孔隙结构的调节剂。

2.根据权利要求1所述的膜，其中，聚苯并咪唑膜是交联的。

3.根据权利要求1或2所述的膜，其中，所述溶解的溶质具有200～2000gmol^-1范围内的分子量。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的膜，其中，所述溶剂是有机溶剂，且所述膜在所述有机溶剂中是稳定的。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的膜，其中，聚苯并咪唑聚合物具有下面的通式：

6.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，其中，离散的有机基体以所述膜的至多50wt％的量分散在交联的非对称聚苯并咪唑膜中。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，其中，离散的无机基体以所述铸膜液的至多50wt％的量分散在交联的非对称聚苯并咪唑膜中。

8.根据权利要求6或7所述的膜，其中，离散的基体的平均粒度小于0.1微米。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，所述膜包含由多官能卤化物、二乙烯砜或多官能有机强酸与聚苯并咪唑聚合物反应形成的交联体。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，所述膜包含由聚苯并咪唑与二溴丁烷、三溴丙烷、三氯丙烷、四溴季戊醇、四氯季戊醇、二乙烯砜、全氟戊二酸、苯六甲酸、苯五甲酸、1，2，3，4-苯四甲酸、1，2，3，5-苯四甲酸、1，2，4，5-苯四甲酸、1，3，5-苯三甲酸、二溴琥珀酸、聚丙烯酸、1，4，5，8-萘四甲酸、2，6-萘二磺酸、芳基磺酸、芳基亚磺酸、芳基亚膦酸、芳基膦酸反应形成的交联体。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，其中，所述调节剂是非挥发性液体。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的膜，其中，所述调节剂是选自合成油类(包括聚烯烃油、硅油、聚α烯烃油、聚异丁烯油、合成蜡异构油、酯油和烷基芳烃油)、矿物油类(包括溶剂精制油和氢化矿物油和石油蜡异构油)、植物油脂类、高级醇类(诸如癸醇、十二烷醇、十七烷醇)、丙三醇类以及二醇类或它们的衍生物(诸如聚丙二醇类、聚乙二醇类、聚亚烷基二醇类或它们的衍生物)中的一种或多种。

13.一种根据权利要求1～12中任意一项所述的膜在包含溶剂和溶解的溶质的进料流溶液的纳滤中的应用。

14.根据权利要求13所述的应用，其中，所述进料流包含至少一种强碱性溶剂。

15.根据权利要求13所述的应用，其中，所述进料流包含至少一种强酸性溶剂。

16.一种形成用于溶剂纳滤的交联的致密皮层非对称聚苯并咪唑膜的方法，包括以下步骤：

(a)制备聚苯并咪唑的铸膜液，所述聚苯并咪唑的铸膜液包括：

(i)聚苯并咪唑聚合物和(ii)所述聚苯并咪唑的与水混溶的溶剂体系；

(b)在载体基底上浇铸所述铸膜液的薄膜；

(c)使所述铸膜液进行一段蒸发期间的蒸发，然后将浇铸在基底上的所述薄膜浸入凝固介质中；

(d)用包含多官能卤代烷、二乙烯砜、多官能有机强酸中的一种或多种的溶剂处理所得到的非对称膜；

(e)用调节剂处理所述非对称膜。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述聚苯并咪唑聚合物的含量为所述铸膜液的5～30wt％。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，多官能卤代烷是单官能卤代烷、双官能卤代烷、三官能卤代烷。

19.根据权利要求16～18中任意一项所述的方法，所述方法进一步包括(f)干燥所述膜。

20.根据权利要求16～19中任意一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述膜加热至约150℃或更高的温度的步骤，优选多达3小时将所述膜加热至约150℃或更高的温度的步骤。

21.根据权利要求16～20中任意一项所述的方法，其中，聚苯并咪唑具有以下通式：