[发明专利]用于渗透汽化分离酰胺/水的PI复合膜及其制备方法

说明书

本发明技术主要涉及一种用于渗透汽化分离酰胺/水的聚酰亚胺复合膜及其制备方法，属于渗透汽化分离技术领域。聚酰亚胺复合膜是采用浸渍提拉工艺在无机多孔基膜上涂覆一层致密聚酰亚胺分离层而获得。为了制备分离性能高的聚酰亚胺渗透汽化复合膜，要求分离层聚酰亚胺膜的前驱体聚酰胺酸树脂的主链结构具有对称性且含刚性链(如苯环)基团，其中主链结构中含有刚性链段且具有对称性。本发明所得到的膜在耐溶剂性和选择分离性方面达到了酰胺/水混合渗透汽化分离用膜的要求，适用于渗透汽化膜的制备及应用。

技术领域

本发明技术主要涉及一种用于渗透汽化分离酰胺/水的聚酰亚胺复合膜及其制备方法，属于渗透汽化分离技术领域。

背景技术

酰胺类溶剂，如：二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAc)等，虽然本身不能不易给出质子，但由于能使阳离子溶剂化，从而具有很强的溶解能力。这类溶剂兼具很好的热稳定性及化学稳定性，广泛应用于石油化工、有机合成、农药、医药、合成革工业等领域。据统计，近年来我国合成革工业、腈纶工业、氨纶工业、染料业和石油化工等行业每年对酰胺溶剂的需求量超过20万吨。其使用部分形成5-20wt％左右的稀液，由于精馏分离能耗大、成本高，而被企业直接排放，不仅污染了环境，还造成了大量该类溶剂的资源浪费。因此，对各行业使用后的酰胺类溶剂进行回收与处理成为工业领域的一个重要问题。

传统的分离回收方法有精馏、吸附、液-液萃取、化学法、生物法等，这些方法的适用浓度范围和特点如表1所示。它们具有工艺流程短、操作简单等优点，但存在能耗高、污染大、经济不合理等问题。渗透汽化(PV)技术作为一种新型膜分离技术，其优势在于能实现普通蒸馏法难以或不能分离的近沸点、恒沸点混合液，在有机溶剂回收方面得到更好应用，并且具有高效、节能、环保、操作简便、易于控制等特点，近20年来得到迅速发展，传统的分离回收技术局限为研发渗透汽化膜分离技术提供了有利契机。渗透汽化的核心是膜材料的选择，对于酰胺类溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)等，一般高分子膜材料不易承受，膜材料在此类溶剂中易发生溶胀甚至溶解的现象，使得渗透汽化分离技术难以实现对此类溶剂体系的分离，因此需要寻找具有良好耐溶剂性能的膜材料。

表1酰胺类溶剂废水处理方法及特点