[其他]固体碱涂有机高分子膜的方法

说明书

本发明属主要用于液态烃混合物的精制剂的制备方法。

微滤膜，亦称精密滤膜，它概指孔径为0.2至10微米，可分离液体或气体中微生物和微粒子的高分子多孔膜。

微滤膜的分离机理主要是简单的筛分效应。决定分离效应的主要参数是孔径、孔径分布和孔隙率。用高分子材料涂复在平板玻璃或金属板上，可制成孔结构不同的微滤膜，最早应用于水的净化，海水的淡化。其制备方法包括铸膜、蒸发、冷浸、后处理等四个过程。铸膜液中除高分子材料外，还需加入溶剂和添加剂。蒸发与时间、温度、湿度、气流速度等因素有关。冷浸一般用水，后处理选用一、二种溶剂，将膜浸泡几天至一个月，以提高形成膜的稳定性。

目前，不同材料，不同规格的微滤膜已广泛、有效地应用于化学工业、食品工业、电子工业、医药工业和核能工业等部门，分离膜也由平面膜发展成微孔滤管，中空纤维超滤器等，但仍以平面膜居多。

本发明的目的在于采用固体碱涂有机高分子膜的方法制备精制剂，用来脱除炼油厂中减粘汽油和催化裂化汽油等液态烃混合物中的H₂S、RSH等含硫酸性杂质。含硫酸性杂质对汽车发动机汽缸有腐蚀作用，排放出来的含硫废气会污染周围环境，其中硫醇性硫（RSH）还会使汽油带上恶臭，故对它的含量要求甚严，一般须小于10PPM。

有机高分子渗透膜的制备方法也经过铸膜、蒸发、冷浸、后处理等四个过程。其特征是呈固体颗粒体胶囊，囊芯为0.5～8mm颗粒状强碱性固体，它们可以是Na₂CO₃、NaOH、KOH，最好是工业级固体氢氧化钠，囊壁是耐强碱、耐油、耐酸的有机高分子材料，它们可以是聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚砜，最好是聚砜（PS），所形成的具有微孔构造的无缝胶囊，囊壁厚为0.1～0.35mm，平均孔径为2000～20000。

在常温下配制铸膜液，其中聚砜（PS）含量可以为5～30%（重量），最好为10～22%（重量），溶剂可以由丙酮、四氢呋喃、N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上组成，其含量可为50～90%（重量），最好为60～85%（重量），制得的铸膜液应无固体沉淀物。蒸发时间可为5秒～20分钟，可在空气中自然蒸发，亦可用强制性空气流挥发溶剂。冷浸液中含一种或两种以上试剂，它们可以是乙醇、甘油、N-二甲基甲酰胺，冷浸时需适当搅动冷浸液以防胶囊相互粘连、冷浸温度可以为-5～35℃，冷浸时间可以为1～35分钟，最好为5～20分钟。膜的后处理可用一种或两种试剂，它们可以是甘油、正己烷，后处理时间为1～24小时。改变四个过程中的任一条件，都会影响膜的孔结构，重复操作二次，可得双层膜胶囊，重复操作三次可得三层膜胶囊。制得的胶囊必须保存在密闭容器中，最好在该容器中存放某种干燥剂如CaCl₂、硅胶等，以防胶囊受潮，存放日子也不宜太长，一般以一个月为限。

用本发明制成的具有微孔构造的胶囊，投入油料后，油品中的水分扩散进入膜的微孔，使部分强碱性固体溶解，生成的强碱性溶液由微孔连续不断的扩散（渗透）出来，并与油品中的含硫酸性杂质、粗酚等反应，将它们从油品中脱除。控制有机高分子膜的孔结构，就可以控制强碱性水溶液的释放速率，在将含硫酸性杂质脱除至符合工业要求的前提下，可减少强碱溶液与粗酚的反应量，减少油品带碱量。

用本发明制得的固体碱涂膜精制剂来精制油品的优点是：

1.可将碱的利用率提高到60%以上，可减少液体碱渣量，也不会产生固体碱渣。

2.含硫酸性杂质的脱除效率高，H₂S可脱除干净。RSH可脱至10PPM以下。

3.采用流化床工艺，空速可达2000～12000时^-1（体积），强化了生产。

4.膜壳洗净后可回收利用。

实施例1

将8～10目（2.0～2.6mm）的固体氢氧化钠颗粒制成壁厚为0.155mm，堆积密度为0.96克/毫升，平均孔径为19500的单层膜固体碱涂有机高分子膜精制剂，采用内径为20.5mm的流化床反应器，精制剂的装填高度为25mm，通入的汽油中含硫醇性硫（RSH）35.8PPM，含粗酚933.6PPM，流量为65升/时，即空速为7880时^-1（体积），经多次采样分析，RSH均脱至1PPM以下，粗酚脱除率在40～60%之间。

实施例2

将8～10目（2.0～2.6mm）的固体氢氧化钠颗粒制成壁厚为0.27mm，堆积密度为0.96克/毫升，平均孔径为7800的双膜固体碱涂有机高分子膜精制剂，采用内径为18mm的流化床反应器，精制剂的装填高度为22mm，通入的汽油中含硫醇性硫（RSH）35.8PPM，含粗酚933.6PPM，流量为35升/时，即空速为6250时^-1（体积），经多次采样分析，RSH均脱至1PPM左右，粗酚脱除率在30～40%之间。