本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種負載堿的高分子復(fù)合膜的制備及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、有機溶劑在生產(chǎn)、儲存、使用等過程可能會出現(xiàn)操作失誤、存儲不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，導(dǎo)致?lián)饺肷倭炕蛭⒘坑袡C酸進而使有機溶劑的純度下降，對有機溶劑后期的使用等造成一定的不利影響。因此需要對含酸有機溶劑進行脫酸處理。

2、目前，工業(yè)中常見的有機溶劑脫酸方法有堿洗法、蒸餾法等，其中堿洗法是經(jīng)典的脫酸工藝，比較成熟，一般使用液堿（比如氫氧化鈉、氫氧化鉀等）對有機溶劑中的雜質(zhì)酸進行中和處理。但是針對微量酸的去除，液堿的投加量難以確定，稍有不慎就會投加過多，此外液堿中含有水分，可能會導(dǎo)致部分有機溶劑發(fā)生水解，影響有機溶劑的整體質(zhì)量。蒸餾法是利用高溫加熱的方式進行脫酸，但是該方法不適用于易揮發(fā)的有機溶劑，高溫可能會導(dǎo)致有機溶劑與有機酸產(chǎn)生共沸，造成有機溶劑的損失，此外高溫加熱的方式會產(chǎn)生大量的能耗，對于含微量酸有機溶劑的脫酸來說并不經(jīng)濟。因此，有機溶劑中少量或微量有機酸的去除仍然是一個亟需解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種負載堿的高分子復(fù)合膜的制備方法，目的在于開發(fā)一種可高效去除有機溶劑中的微量有機酸、具有可循環(huán)利用性的負載堿的高分子膜。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種負載堿的高分子復(fù)合膜的制備及其應(yīng)用，負載堿的高分子復(fù)合膜的制備具體包括以下步驟：

4、（1）交聯(lián)劑的制備：在燒杯中，將酒石酸、甲基丙烯酸異氰基乙酯溶于四氫呋喃得到溶液a，另取酒石酸溶于四氫呋喃得到溶液b，之后將上述兩種溶液進行混合，并在22~28℃下攪拌22~25h，在60~70℃下旋蒸去除四氫呋喃后，得到交聯(lián)劑；

5、（2）高分子復(fù)合膜的制備：將乳化劑op-10、十二烷基硫酸鈉（sds）和去離子水加入到250ml的四口燒瓶（加裝冷凝回流裝置、攪拌裝置、恒壓滴液漏斗）中，以400~600rpm轉(zhuǎn)速攪拌25~35min后，用恒壓滴液漏斗緩慢滴加丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和步驟（1）制備的交聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌28~35min。之后將燒瓶轉(zhuǎn)移到油浴鍋中，在通氮氣的環(huán)境下加入過硫酸鉀溶液和聚四氟乙烯粉，在78~85℃下聚合反應(yīng)5.5~6.5h。反應(yīng)結(jié)束冷卻到22~28℃后，加入氨水調(diào)節(jié)ph?至7。然后將混合液轉(zhuǎn)移到燒杯中并加入一定量的乙醇，放在通風(fēng)處靜置24~28h后，將混合液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯板中，在58~65℃烘箱中烘干24~28h，得到高分子復(fù)合膜；

6、（3）負載堿的高分子復(fù)合膜的制備：將步驟（2）制得的高分子復(fù)合膜完全浸沒在生物堿的飽和溶液中并靜置22~26h后，在100~110℃下烘干22~36h，最終得到負載堿的高分子復(fù)合膜。

7、優(yōu)選地，步驟（1）中溶液a中酒石酸、甲基丙烯酸異氰基乙酯、四氫呋喃的質(zhì)量比為1：（2~3）：（9~11），溶液b中酒石酸、四氫呋喃的質(zhì)量比為1：（10~15）。

8、優(yōu)選地，步驟（2）中十二烷基硫酸鈉（sds）的質(zhì)量（g）、乳化劑op-10的質(zhì)量（g）和去離子水的體積（ml）比為1：（1.5~1.8）：（550~600）。

9、優(yōu)選地，步驟（2）中丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、步驟（1）制備的交聯(lián)劑混合液的質(zhì)量比為1：（0.8~1.2）：（0.5~1）。

10、優(yōu)選地，步驟（2）中十二烷基硫酸鈉（sds）和丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為1：（30~35），丙烯酸丁酯和聚四氟乙烯粉的質(zhì)量比為1：（4.2~4.5）。

11、優(yōu)選地，步驟（2）中丙烯酸丁酯的質(zhì)量（g）和過硫酸鉀溶液的體積（ml）比為1：（1.5~1.8），其中過硫酸鉀的溶液的濃度為10?g/l。

12、優(yōu)選地，步驟（2）中乙醇和燒杯中原有混合液的體積比為1：（0.5~0.8）。

13、優(yōu)選地，步驟（3）中生物堿為小檗堿或苦參堿中的一種。

14、優(yōu)選地，一種如上所述的方法制備的負載堿的高分子復(fù)合膜在有機溶劑脫酸中的應(yīng)用。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

16、1、本發(fā)明制得的高分子復(fù)合膜具有良好的熱穩(wěn)定性，基本滿足工業(yè)生產(chǎn)時含酸有機溶劑的脫酸處理，并且在其負載生物堿之后仍然具有較低的吸潮性能，有利于后期的穩(wěn)定貯存。

17、2、本發(fā)明制得的高分子復(fù)合膜具有網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，既有利于內(nèi)部微球?qū)ι飰A的穩(wěn)定負載，又可以增加含酸有機溶劑與膜的接觸面積，提高膜的脫酸效果。此外，將微球負載在高分子膜上，在對微球進行保護的同時，方便微球的回收利用。

18、3、本發(fā)明制得的負載生物堿的高分子復(fù)合膜具有良好的脫酸性能、一定的可循環(huán)利用性，在三次循環(huán)脫酸處理中均可高效去除有機溶劑中的微量有機酸。此外本發(fā)明使用生物堿進行脫酸，相比于無機堿更加綠色環(huán)保。

19、本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

20、說明書附圖

21、圖1為高分子復(fù)合膜的傅里葉紅外光譜圖；

22、圖2為高分子復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性測試結(jié)果；

23、圖3為高分子復(fù)合膜的sem圖；

24、圖4為高分子復(fù)合膜、實施例1、實施例2的微觀形態(tài)，其中（a）為高分子復(fù)合膜、（b）為實施例1、（c）為實施例2；

25、圖5為乙酸標(biāo)樣液相色譜圖；

26、圖6為第三次脫酸處理后有機溶劑的液相色譜圖。

技術(shù)特征：

1.一種負載堿的高分子復(fù)合膜的制備及其應(yīng)用，其特征在于負載堿的高分子復(fù)合膜的制備方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（1）中溶液a中酒石酸、甲基丙烯酸異氰基乙酯、四氫呋喃的質(zhì)量比為1：（2~3）：（9~11），溶液b中酒石酸、四氫呋喃的質(zhì)量比為1：（10~15）。

3.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（2）中十二烷基硫酸鈉（sds）的質(zhì)量（g）、乳化劑op-10的質(zhì)量（g）和去離子水的體積（ml）比為1：（1.5~1.8）：（550~600）。

4.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（2）中丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、步驟（1）制備的交聯(lián)劑混合液的質(zhì)量比為1：（0.8~1.2）：（0.5~1）。

5.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（2）中十二烷基硫酸鈉（sds）和丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為1：（30~35），丙烯酸丁酯和聚四氟乙烯粉的質(zhì)量比為1：（4.2~4.5）。

6.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（2）中丙烯酸丁酯的質(zhì)量（g）和過硫酸鉀溶液的體積（ml）比為1：（1.5~1.8），其中過硫酸鉀的溶液的濃度為10g/l。

7.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（2）中乙醇和燒杯中原有混合液的體積比為1：（0.5~0.8）。

8.如權(quán)利要求1所述的負載堿的高分子復(fù)合膜，其特征在于，步驟（3）中生物堿為小檗堿或苦參堿中的一種。

9.一種如權(quán)利要求1~8所述的方法制備的負載堿的高分子復(fù)合膜在有機溶劑脫酸中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種負載堿的高分子復(fù)合膜的制備及其應(yīng)用，負載堿的高分子膜的制備步驟包括：（1）交聯(lián)劑的制備、（2）高分子復(fù)合膜的制備、（3）負載堿的高分子復(fù)合膜的制備。本發(fā)明制得的高分子復(fù)合膜具有良好的熱穩(wěn)定性，在成功負載綠色環(huán)保的生物堿后，可高效去除有機溶劑中的微量有機酸，并且具有一定的可循環(huán)利用性，在含酸有機溶劑的脫酸領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：顧勇冰,吳香梅,王祖瑞
受保護的技術(shù)使用者：麗水學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2