[发明专利]一种改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201810318847.2 申请日: 2018-04-11
公开(公告)号: CN108295677B 公开(公告)日: 2019-06-11
发明(设计)人: 马准;李治学;徐冬梅;高军;许玉婷;王小濛;孙永超;王蓉 申请(专利权)人: 山东科技大学
主分类号: B01D71/68 分类号: B01D71/68;B01D69/02;B01D67/00
代理公司: 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 代理人: 孙静雅
地址: 266590 山东省青*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 阳离子交换膜 磺化聚醚砜 膜基质 改性 制备 马来酰化壳聚糖 邻苯二甲酰化 改性聚醚砜 改性壳聚糖 离子交换膜 添加物质 电渗析 壳聚糖 孔隙率 膜性能 亲水性 应用
【权利要求书】:

1.一种改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)聚醚砜磺化:将聚醚砜溶于有机溶剂A中,N2保护下加入磺化剂反应,倒入大量冰水中,过滤、洗涤、干燥得到磺化聚醚砜;

(2)铸膜液配制:将邻苯二甲酰化壳聚糖或马来酰化壳聚糖和磺化聚醚砜溶于有机溶剂B中,一定温度下搅拌反应,减压过滤,静置一段时间进行脱泡处理,获得铸膜液;

(3)成膜:将铸膜液倒在洁净的玻璃板上涂膜,烘干,去离子水浸泡,脱离即得。

2.根据权利要求1所述的改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,有机溶剂A为二氯甲烷、三氯甲烷的一种或两种,所述有机溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,磺化剂为浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸的一种或多种,以重量比计,聚醚砜:有机溶剂A:磺化剂=(3-5):(50-55):(10-25),洗涤采用的洗涤剂为甲醇、乙醇、乙醚一种或多种。

4.根据权利要求3所述的改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,以重量比计,邻苯二甲酰化壳聚糖:磺化聚醚砜:有机溶剂B=(0.5-2):(7-10):(85-95),反应温度为50-80℃;以重量比计,马来酰化壳聚糖:磺化聚醚砜:有机溶剂B=(0.5-2):(7-10):(85-95),反应温度为40-80℃。

5.根据权利要求4所述的改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,邻苯二甲酰化壳聚糖制备:将邻苯二甲酸酐溶于有机溶剂B中,加入壳聚糖,在一定温度下N2气氛中搅拌反应,后倒入大量冰水中,过滤、洗涤、干燥得到邻苯二甲酰化壳聚糖,其中,以重量比计,壳聚糖:邻苯二甲酸酐:有机溶剂B=(0.5-1.5):(3-5):(15-20),反应温度范围为100-130℃,洗涤采用的洗涤剂为甲醇、乙醇、乙醚一种或多种。

6.根据权利要求4所述的改性壳聚糖/磺化聚醚砜阳离子交换膜的制备方法,其特征在于,马来酰化壳聚糖的制备:将马来酸酐溶于有机溶剂C中,加入壳聚糖,搅拌均匀,在一定温度下反应一段时间,分离、洗涤、干燥得到马来酰化壳聚糖,其中,有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N甲基吡咯烷酮、甲醇、乙酸的一种或多种,以重量比计,壳聚糖:马来酸酐:有机溶剂C=(0.5-1):(0.25-1):(7.5-80),反应温度为60-95℃,反应时间为7-10h。

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