[发明专利]一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜，其特征在于，所述气体分离膜包括PVDF-HFP基膜和由三元共聚嵌段硅油经交联反应后涂覆在该基膜表面制备而成的复合层。

2.权利要求1所述耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于，该方法依次包含以下步骤：

步骤1：基膜制备

将小分子PEG和大分子PEG混合添加剂溶解在40~50℃的溶剂中，完全溶解后再向溶液中加入PVDF-HFP粉末，溶解温度维持在60~90℃，得到均一透明的铸膜液后，静止脱泡16~20小时后，用刮刀均匀刮涂在无纺布上，在空气中停留5~10s后浸入醇溶液中，停留2~10s后立刻取出，再浸入去离子水中30~60s，取出膜片，用清水反复冲洗膜面30min，得到PVDF-HFP多孔基膜；

步骤2：复合层膜液配制

将三元共聚嵌段硅油溶解于溶剂中，混合均匀后加入交联剂，其用量为溶液总重的8%~12%；再加入催化剂二月硅酸二丁基锡，用量为溶液总重的4%~8%，在50℃磁力搅拌下交联反应，当溶液粘度随交联反应增加到5~30mPa﹒s时停止加热搅拌；

步骤3：复合膜制备

将步骤2所制得的膜液均匀刮涂在步骤1制备的PVDF-HFP基膜表面，室温下交联反应8~12小时后，放入烘箱80~150℃条件下进一步交联，固化后得到耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜。

3.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：小分子PEG分子量为200~800，大分子PEG分子量为8000~20000。

4.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤1中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和磷酸三乙酯中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤1所述的醇溶液为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤1所述的PVDF-HFP刮涂厚度为150μm~450μm。

7.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤2所述的三元共聚嵌段硅油是由氨基硅油和端环氧聚醚聚合而成。

8.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤2所述的三元共聚嵌段硅油同时含有氨基、羟基和聚醚链段三个活性基团。

9.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤2所述的溶剂为甲苯、正庚烷、正己烷、四氢呋喃、苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意一种。

10.根据权利要求2所述的一种耐有机蒸汽腐蚀的气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤2所述的交联剂为苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、辛基三甲氧基硅烷、氨丙基乙氧基硅烷、聚甲基氢硅氧烷、葵基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷中的任意一种。