CN106334458A - 一种用于汽油脱硫用交联hec渗透汽化膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其先将质量比为20‑25:5:1的羟乙基纤维素、交联剂与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，配置成含羟乙基纤维素12‑16％的铸膜液；将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，真空干燥；将所得膜浸泡于溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。本发明工艺制备的膜具有优良的耐溶剂稳定性，选用1,6‑己二醇双丙烯酸酯作为交联剂，膜的溶胀度受到控制，提高了膜的强度，膜的分离因子和渗透通量得到了较大的改善。本发明所提供的交联HEC渗透汽化膜具有分离性能良好、成膜性高、结构与性能稳定等优点，可用于流量较大的汽油脱硫过程。
Description
技术领域
本发明涉及膜材料制备领域，具体是一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法。
背景技术
汽油中存在多种硫化物,而硫化物是影响空气的重要指标，酸雨的形成主要就是因过多硫化物的存在。而PM2.5中，硫化物也是一个组成部分，汽车排放要求严格，对PM2.5微颗粒的浓度会相应降低。
同时含硫汽油燃烧时会产生二氧化硫，二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。二氧化硫不仅对上呼吸道有强烈的刺激作用，可能引发支气管或哮喘病发作，还可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用。
基于环保的要求，世界各国对汽油中硫含量的规定越来越严格。2006年，美国规定汽油中硫质量分数低于30微克/克，到2011年，欧洲国家要求汽油中硫质量分数降为10微克/克。我国国五标准颁布于2011年，对氮氧化物、碳氢化合物等机动车排放物的限制更为严苛。从国Ⅳ到国Ⅴ，汽油的环保指标进一步加严，油品质量也进一步提高，其中规定汽油中硫含量从50ppm降到10ppm，已达到世界领先水平。研究结果表明，如果全部在用汽油车全部替换国五标准汽油的话，至少可以实现10％以上的氮氧化物减排，也会同步削减PM2.5排放量。
渗透汽化(Pervaporation，简称PV)是一种用于液体混合物分离的膜分离过程。它利用各组分间渗透压差为驱动力，依靠各组分在膜中溶解和扩散速率差异达到分离目的。与传统的精馏、吸附、萃取等分离工艺相比，它具有分离效率高、设备简单、操作简便、过程无污染、能耗低等优点。PV在近沸点混合物、共沸物和温度敏感性高的混合体系的分离中更显示其独特的优势。是目前处于开发期和发展期的技术，在石油化工、医药、食品、生物技术、环保等领域具有广泛的应用前景。至90年代以来开始实现工业化，被国际学术界的专家们称为21世纪最有前途的高新技术之一。
羟乙基纤维素(HEC)是一种白色或淡黄色，无味、无毒的纤维状或粉末状固体，由碱性纤维素和环氧乙烷(或氯乙醇)经醚化反应制备，属非离子型可溶纤维素醚类。由于HEC具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性，已被广泛应用在石油开采、涂料、建筑、医药食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域。40目过筛率≥99％。
渗透汽化可用于有机物脱水、回收有机物、有机物分离，其中有机物脱水研究最多。目前，国内外关于汽油膜脱硫的研究不多，尤其缺乏不同种类膜材料对各种真实汽油中脱硫性能的系统研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将质量比为20-25:5:1的羟乙基纤维素、交联剂与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，配置成含羟乙基纤维素12-16％的铸膜液；
(2)用刮膜刀将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，接着在80-90℃下真空干燥12-18h；
(3)将所得膜浸泡于溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。
优选的，所述步骤(1)交联剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯。
优选的，所述步骤(2)铸膜液涂覆之前还包括过滤、静置、脱泡步骤。
优选的，所述步骤(1)搅拌速度为500r/min，时间20-30min。
优选的，所述步骤(3)溶液为浓度为20-30％的柠檬酸水溶液。
本发明的有益效果：本发明工艺制备的膜具有优良的耐溶剂稳定性，选用1,6-己二醇双丙烯酸酯作为交联剂，膜的溶胀度受到控制，膜的强度提高了，更主要的是膜的分离因子和渗透通量同时得到了较大的改善。本发明所提供的交联HEC渗透汽化膜具有分离性能良好、成膜性高、结构与性能稳定等优点，可用于流量相对较大的汽油脱硫过程。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将质量比为20:5:1的羟乙基纤维素、交联剂1,6-己二醇双丙烯酸酯与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，搅拌速度为500r/min，时间20min，过滤、静置、脱泡，配置成含羟乙基纤维素12％的铸膜液；
(2)用刮膜刀将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，接着在85℃下真空干燥15h；
(3)将所得膜浸泡于浓度为30％的柠檬酸水溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。
实施例2
一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将质量比为23:5:1的羟乙基纤维素、交联剂1,6-己二醇双丙烯酸酯与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，搅拌速度为500r/min，时间30min，过滤、静置、脱泡，配置成含羟乙基纤维素14％的铸膜液；
(2)用刮膜刀将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，接着在80℃下真空干燥18h；
(3)将所得膜浸泡于浓度为25％的柠檬酸水溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。
实施例3
一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将质量比为25:5:1的羟乙基纤维素、交联剂1,6-己二醇双丙烯酸酯与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，搅拌速度为500r/min，时间25min，过滤、静置、脱泡，配置成含羟乙基纤维素16％的铸膜液；
(2)用刮膜刀将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，接着在90℃下真空干燥12h；
(3)将所得膜浸泡于浓度为20％的柠檬酸水溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将质量比为20-25:5:1的羟乙基纤维素、交联剂与过氧化苯甲酰，溶于二甲基亚砜，搅拌，配置成含羟乙基纤维素12-16％的铸膜液；
(2)用刮膜刀将铸膜液均匀涂覆于洁净的玻璃板表面，于室温下凝胶化并干燥48h，接着在80-90℃下真空干燥12-18h；
(3)将所得膜浸泡于溶液中，用去离子水反复洗涤除去未反应的杂质，干燥，得到汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜。
2.根据权利要求1所述的用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)交联剂为1,6-己二醇双丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)铸膜液涂覆之前还包括过滤、静置、脱泡步骤。
4.根据权利要求1所述的用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)搅拌速度为500r/min，时间20-30min。
5.根据权利要求1所述的用于汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)溶液为浓度为20-30％的柠檬酸水溶液。
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| CN201610917192.1A CN106334458A (zh) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | 一种用于汽油脱硫用交联hec渗透汽化膜的制备方法 |
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- 2016-10-20 CN CN201610917192.1A patent/CN106334458A/zh active Pending
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