[发明专利]一种聚偏氟乙烯基质分离膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚偏氟乙烯基质分离膜及其制备方法，涉及膜材料技术领域。解决现有高分子复合膜由于增塑剂易随膜溶剂挥发，降低复合膜对金属或有机物的分离效果的技术问题。本发明提供的聚偏氟乙烯基质分离膜包括聚偏氟乙烯膜，及分散在聚偏氟乙烯膜中的萃取剂。本发明提供的聚偏氟乙烯基质分离膜的制备方法，该方法将萃取剂经过溶解、共混、刮膜、相转化等步骤使萃取剂分散在聚偏氟乙烯膜内，而非浸润在孔道中，确保了该聚偏氟乙烯基质分离膜在后期应用过程中的稳定性。本发明的聚偏氟乙烯基质分离膜用于分离重稀土离子时，具有良好的分离效果，且抗污染能力强，有着较好的循环重复使用性；并且其制法简单。

技术领域

本发明涉及膜材料技术领域，具体涉及一种聚偏氟乙烯基质分离膜及其制备方法。

背景技术

目前，重稀土分离工艺主要采用溶剂萃取法，虽然该分离方法有着操作简便、过程稳定等优点，但因其在分离过程中需要大量萃取剂和稀土进行压槽，造成了较多浪费，且分离过程中会消耗大量的酸碱及有机溶剂。在实际体系中，重稀土料液的浓度通常较低，使用溶剂萃取法分离需要的萃取级数多，设备占地大，能耗比较低，因此急需开发一种新的分离方法来解决目前重稀土分离富集中存在的问题。

膜分离过程将萃取和反萃过程高度集成，具有萃取剂利用率高，有机溶剂用量少，不存在两相分离的问题，过程简单，低能耗，无污染等优点。这些优点使得膜分离技术作为传统溶剂萃取法的有效的补充与替代，近年来一直不断发展。

现有技术已经公开了多种高分子复合膜用于金属或有机物的分离，如将三醋酸纤维素或者聚氯乙烯溶解于溶剂中，然后与萃取剂和增塑剂混合，将溶剂挥发后得到含有萃取剂和增塑剂的复合膜。虽然这些复合膜有着较好的分离性能，但因为在膜基质和萃取剂的基础上添加了增塑剂，使分离膜的结构复杂化，且分子类型的增塑剂挥发性较高，在制备成复合膜的过程中易随膜溶剂挥发，降低复合膜对金属或有机物的分离效果。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种聚偏氟乙烯基质分离膜及其制备方法，本发明的聚偏氟乙烯基质分离膜用于分离重稀土离子时，具有良好的分离效果，且抗污染能力强，有着较好的循环重复使用性；并且其制法简单。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种聚偏氟乙烯基质分离膜，包括：

聚偏氟乙烯膜；

及分散在所述聚偏氟乙烯膜中的萃取剂；

所述萃取剂为磷酸型萃取剂。

在上述技术方案中，所述聚偏氟乙烯膜与萃取剂的质量比为0.5：0.125-0.75。

在上述技术方案中，所述聚偏氟乙烯膜与萃取剂的质量比为0.5：0.34。

在上述技术方案中，所述萃取剂为二(2-乙基己基)次膦酸、2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯或二(2-乙基己基)磷酸酯。

在上述技术方案中，所述聚偏氟乙烯基质分离膜的孔结构为非对称性孔道结构。

一种聚偏氟乙烯基质分离膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚偏氟乙烯和膜溶剂混合后置于65℃搅拌4小时，再降温至50℃搅拌1小时，得到第一混合液；

(2)将萃取剂加入所述第一混合液中，得到第二混合液；将所述第二混合液在50℃搅拌12小时后，常温超声处理去除气泡，得到铸膜液；

(3)将所述铸膜液倾倒在玻璃板上刮制为初生膜，空气中放置1分钟；

(4)将带有初生膜的玻璃板放入去离子水中去除初生膜中的溶剂，干燥后得到聚偏氟乙烯基质分离膜。

在上述技术方案中，所述聚偏氟乙烯与萃取剂的质量比为0.5：0.125-0.75。