[发明专利]一种耐高温油水分离膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种耐高温油水分离膜，其特征在于：所述耐高温油水分离膜具有由聚酰亚胺纳米纤维和聚酰亚胺微纳米球组成的超疏水微/纳二元粗糙结构和连续三维网状结构，所述聚酰亚胺纳米纤维以层层包裹或层层堆叠的方式紧密设置于聚酰亚胺微纳米球表面。

2.根据权利要求1所述的耐高温油水分离膜，其特征在于：所述聚酰亚胺纳米纤维直径为0.1-1μm，和/或，所述聚酰亚胺微纳米球直径为0.5-5μm。

3.根据权利要求1所述的耐高温油水分离膜，其特征在于：所述耐高温油水分离膜的厚度为80-200μm，所述耐高温油水分离膜的孔隙率高于95％，所述耐高温油水分离膜表面与水的静态接触角为140-155°，滚动角为3-8°，所述耐高温油水分离膜的油水分离效率在99％以上，通量为4.6×10⁴L·m^-2·h^-1·bar^-1～6.2×10⁴L·m^-2·h^-1·bar^-1。

4.如权利要求1-3中任一项所述的耐高温油水分离膜的制备方法，其特征在于包括：

分别提供聚酰亚胺静电喷涂溶液和聚酰亚胺静电纺丝溶液；

采用静电喷涂和静电纺丝相结合的方式，将所述聚酰亚胺静电喷涂溶液和聚酰亚胺静电纺丝溶液同时施加于一衬底上，之后进行热压处理，获得耐高温油水分离膜。

5.根据权利要求4所述的耐高温油水分离膜的制备方法，其特征在于包括：将聚酰亚胺溶解于溶剂中，形成所述聚酰亚胺静电喷涂溶液；优选的，所述聚酰亚胺静电喷涂溶液包括按照质量份数计算的如下组分：4-12份聚酰亚胺和88-96份溶剂。

和/或，所述制备方法包括：将聚酰亚胺溶解于溶剂中，形成所述聚酰亚胺静电纺丝溶液；优选的，所述聚酰亚胺静电纺丝溶液包括按照质量份数计算的如下组分：15-30份聚酰亚胺和70-85份溶剂；

优选的，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环、氯仿、二氯甲烷中的任意一种或者两种以上的组合。

6.根据权利要求4所述的耐高温油水分离膜的制备方法，其特征在于包括：

将衬底设置于一接收机构上；

采用静电喷涂和静电纺丝相结合的方式，将所述聚酰亚胺静电喷涂溶液、聚酰亚胺静电纺丝溶液分别从所述接收机构的两侧同时对喷至所述衬底表面。

7.根据权利要求4或6所述的耐高温油水分离膜的制备方法，其特征在于，所述静电喷涂采用的工艺条件包括：喷头直径为0.2-1.0mm，聚酰亚胺静电喷涂溶液的推进速度为0.2-5mL/h，静电喷涂施加电压为5-20kV，接收距离为10-20cm，接收机构的转速为20-500rpm，静电喷涂环境温度为20-60℃，静电喷涂环境相对湿度为20％-80％，静电喷涂时间为0.5-20h；和/或，所述静电纺丝采用的工艺条件包括：喷头直径为0.5-1.0mm，聚酰亚胺静电纺丝溶液的推进速度为0.2-5mL/h，静电纺丝施加电压为5-20kV，接收距离为10-20cm，接收机构的转速为20-500rpm，静电纺丝环境温度为20-60℃，静电纺丝环境相对湿度为20％-80％，静电纺丝时间为0.5-20h。

8.根据权利要求6所述的耐高温油水分离膜的制备方法，其特征在于：所述热压处理的温度为80-150℃，时间为6-20h；

和/或，所述衬底包括无纺布，优选包括聚酯无纺布和/或聚丙烯无纺布；

和/或，所述接收机构包括接收辊。

9.由权利要求4-8中任一项所述方法制备的耐高温油水分离膜。

10.权利要求1-3、9中任一项所述的耐高温油水分离膜于油水分离或膜蒸馏领域中的应用；优选的，所述油水分离包括高温下高粘度油/水的分离。