[发明专利]APTS改性炭黑填充PIM-1复合膜及制备方法、分离纯化正丁醇方法

摘要

本发明提供一种APTS改性炭黑填充PIM‑1复合膜及制备方法、分离纯化正丁醇方法，涉及渗透汽化膜技术领域。该复合膜制备方法为：用3‑氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)改性炭黑，将改性炭黑纳米粒子作为填充剂，添加到可溶性固有微孔聚合物(PIM‑1)基体中，以醋酸纤维素作为支撑层，制备了平板渗透汽化复合膜，此复合膜能够有效分离纯化正丁醇溶液，复合膜的疏水性强，渗透汽化性能好，该复合膜能够在保证高渗透通量的同时，具有很高的正丁醇分离能力。

主权项

一种APTS改性炭黑填充PIM‑1复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，PIM‑1制备：将5,5',6,6'‑四羟基‑3,3,3',3'‑四甲基‑1,1'‑螺旋联吲哚、四氟对苯二腈、催化剂和第一溶剂混合，通入惰性气体条件下，在140～165℃下加热搅拌30～60min，得到粗产物，用第二溶剂溶解所述粗产物，搅拌5～15min，过滤、洗涤、干燥得到PIM‑1，其中，所述催化剂包括K₂CO₃；S2，改性炭黑制备：将炭黑纳米粒子和3‑氨丙基三乙氧基硅烷分散于第三溶剂中，磁力搅拌50～80min，然后超声处理20～40min，得到改性炭黑溶液；S3，将所述改性炭黑溶液倒入质量分数为8～12％的PIM‑1溶液中，混合得到铸膜液；S4，以醋酸纤维素微滤膜为支撑层，所述铸膜液在所述醋酸纤维素微滤膜表面形成活性皮层，得到复合膜。