一种用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜及其制备方法与流程

文档序号:33620455发布日期:2023-03-25 11:26阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜,其特征在于:包括一层起到支撑作用的多孔基底膜及其上面覆盖的一层共价有机框架多孔聚合物晶体薄膜,该晶体薄膜的表面缺陷由界面缩聚生成的超薄聚合物薄膜进行覆盖和封堵。2.根据权利要求1所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜,其特征在于:由界面缩聚的方法形成的超薄聚合物薄膜包括芳香族聚酰胺或半芳香族聚酰胺。3.根据权利要求1所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜,其特征在于:所述芳香族聚酰胺由芳香族二元或多元胺与芳香族二元或多元酰氯通过界面缩聚反应形成;所述半芳香族聚酰胺由哌嗪及其衍生物的脂环族或脂肪族二元或多元胺与二元或多元酰氯通过界面缩聚反应形成。4.一种根据权利要求1所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜的制备方法,其特征在于:制备晶体薄膜的反应液,将基底膜浸泡于所述反应液,使得基底膜的表面生长出晶体薄膜;晶体薄膜先后在含有反应单体的水相溶液和油相溶液中浸润即可快速完成表面缺陷的修复。5.一种根据权利要求4所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:共价有机框架多孔聚合物晶体薄膜的制备:s1、配置反应液:将1,3,5-三(4-氨苯基)苯溶于乙酸乙酯和均三甲苯的混合溶剂中,超声至单体彻底溶解;向上述溶液中加入2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛,快速摇匀后,得到晶体薄膜生长用的反应液;s2、基底膜表面沉积生长晶体薄膜:在玻璃瓶中放入基底膜,取反应液加到玻璃瓶中,稍微晃动使基底膜充分接触反应液,然后加入醋酸作为催化剂,充分混合后拧紧瓶盖,室温下静置反应,直至基底膜表面生长出一层晶体薄膜;步骤二:界面缩聚超薄聚合物膜封堵晶体薄膜的表面缺陷:将步骤s2得到的晶体薄膜用间苯二胺或哌嗪水溶液浸润,使晶体薄膜的缺陷处被水相溶液充分浸润,后用气刀将膜表面的水相吹扫去除,再用油相溶液浸润膜,至此得到由界面缩聚超薄聚合物膜覆盖晶体薄膜表面缺陷的晶体多孔聚合物复合膜。6.根据权利要求5所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜的制备方法,其特征在于:步骤s1具体为称取1.2-4.7mg 1,3,5-三(4-氨苯基)苯溶于5.0ml乙酸乙酯和均三甲苯混合溶剂中,超声至单体彻底溶解;向上述溶液中加入1.0-3.9mg 2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛,快速摇匀后超声10秒,得到晶体薄膜生长用的反应母液,记所述反应母液中的单体浓度为c0;其中乙酸乙酯和均三甲苯的混合溶剂中二者的体积比为3:1。7.根据权利要求6所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜的制备方法,其特征在于:向所述反应母液中加入乙酸乙酯和均三甲苯的混合溶剂将反应母液的浓度稀释为0.10c
0-1.0c0。8.根据权利要求7所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜,其特征在于:步骤s2中的基底膜为聚丙烯腈多孔基底膜,步骤s2具体为:在体积为4.0ml的玻璃瓶中放入基底膜,所述基底膜的尺寸为5mm
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5mm,取1.0ml反应液加到玻璃瓶中,稍微晃动使基底膜充分接触反应液,然后加入0.02ml醋酸作为催化剂,充分混合后拧紧瓶盖,室温下静置反应72小
时。9.根据权利要求5所述的用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜的制备方法,其特征在于:步骤二具体为:将步骤s2得到的晶体薄膜用质量浓度2%的间苯二胺或哌嗪水溶液浸润2分钟,使晶体薄膜的表面缺陷处被水相溶液充分浸润,再用气刀将膜表面的水相吹扫去除,再用质量浓度0.1%的均苯三甲酰氯正己烷溶液浸润膜表面30秒,至此得到晶体多孔聚合物复合膜。

技术总结
本发明公开了一种用于锂镁分离的晶体多孔聚合物复合膜及其制备方法,复合膜包括一层起到支撑作用的多孔基底膜及其上面覆盖的一层共价有机框架多孔聚合物晶体薄膜,该晶体薄膜的表面缺陷由界面缩聚生成的超薄聚合物薄膜进行覆盖和封堵。本发明在晶粒间隙和生长不连续等的薄膜缺陷位置通过两种反应单体的界面缩聚成膜手段将间隙缺陷进行覆盖和封堵,该处理方式只需将带有缺陷的晶体薄膜先后在含有反应单体的水相溶液和油相溶液中浸润即可快速完成表面缺陷的修复,本方法操作简单,成本很低,普适性强。普适性强。普适性强。


技术研发人员:邴绍所 孔新 陈良
受保护的技术使用者:恩泰环保科技(常州)有限公司
技术研发日:2022.12.07
技术公布日:2023/3/24
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