[发明专利]一种用于汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于渗透汽化法汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜，其是由活性层和支撑层构成，活性层为聚乙烯醇缩丁醛，支撑层为聚丙烯腈；制备方法如下：将聚丙烯腈、增塑剂、聚乙二醇200、N,N二甲基甲酰胺加入圆底烧瓶中，待完全溶解后，进行压滤、脱气、刮膜、干燥，得到聚丙烯腈底膜；将聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇200、四氢呋喃和乙醇加入圆底烧瓶中，待其完全溶解后，加入交联剂，配制成均相铸膜液，然后进行过滤、静置脱泡，再将脱泡后的铸膜液用刮刀涂覆在聚丙烯腈底膜上，然后放置于鼓风烘箱中，除去膜中溶剂，即得到聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜。该复合膜可用于FCC汽油脱硫，脱硫效果突出。

技术领域

本发明涉及一种用于渗透汽化法汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜，以及该汽油脱硫复合膜的制备方法。

背景技术

全世界对环境保护意识的增强以及环保法规的日趋严格，使得世界范围内对车用汽油排放标准要求也越来越严。2015年我国车用汽油国家标准执行国四排放标准正式实施，同时规划，到2018年实施汽柴油国五排放标准。但是，与国外先进的标准相比还是有一定的差距。FCC汽油是汽油的主要来源，降低FCC汽油中的硫含量是降低汽油硫含量的关键。传统的加氢脱硫、催化脱硫虽然能有效的脱除噻吩等硫化物，但存在能耗高、损失辛烷值、操作费用高等缺点。因此，研究开发其他的低成本汽油深度脱硫技术是我国炼油行业着重要解决的问题。

随着膜技术的应用与发展，尤其是高分子聚合物膜的发展，使得膜技术在化工操作中的应用越来越广泛。渗透汽化作为一种工业应用前景广阔的分离技术，因为其耗能少、经济、易放大、可深度脱硫(可将原料硫含量降低至10ppm)、不损失辛烷值、清洁高效而受到重视。对于原料具有高度的灵活性、操作简单(无洗脱、吸附剂以及催化剂)、原料不需预处理、不发生化学反应，是渗透汽化作为汽油脱硫工艺潜在替选工艺的原因。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种用于渗透汽化法FCC汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜及其制备方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种用于渗透汽化法汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜，其是由活性层和支撑层构成，活性层为聚乙烯醇缩丁醛，支撑层为聚丙烯腈；活性层涂覆在支撑层上得到聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜。

优选的，所述活性层的厚度为10～15μm，支撑层的厚度为110μm。

上述用于渗透汽化法汽油脱硫的聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜的制备方法，包括以下步骤：

a将聚丙烯腈、增塑剂、聚乙二醇200、N,N二甲基甲酰胺加入圆底烧瓶中，待完全溶解后，进行压滤、脱气、刮膜、干燥，得到聚丙烯腈膜，将其作为底膜；

b将聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇200、四氢呋喃和乙醇加入圆底烧瓶中，待其完全溶解后，得到溶解液，然后向溶解液中加入交联剂，配制成均相铸膜液；

c将步骤b中得到的均相铸膜液用300目的铜网过滤；

d将经步骤c过滤后的铸膜液静置，以脱除气泡；

e将经步骤d脱泡后的铸膜液用刮刀涂覆在聚丙烯腈底膜上，然后放置于鼓风烘箱中，除去膜中溶剂，即得到聚乙烯醇缩丁醛/聚丙烯腈复合膜。

优选的，步骤a中：溶解时，将圆底烧瓶放置于50℃恒温水浴中12h。

优选的，步骤a中：使用刮膜机在无纺布上刮膜，调整刮刀的厚度为100μm，将刮好的膜浸入去离子水中72h，放入烘箱干燥，得到厚度为110μm的聚丙烯腈膜。

优选的，步骤b中：所述四氢呋喃和乙醇的体积比为2∶1。

优选的，步骤b中：所述交联剂为硼酸。