RU2002491C1 - Способ получени полимерной мембраны - Google Patents

Description

фильтруют, обеэвоздушивают, с помощью мажущей фильеры нанос т на стекло и сушат на воздухе при комнатной температуре. Результаты испытаний приведены в табл.1. Дл  сравнени  приведены параметры мем- браны, полученной известным методом.

Примеры 4-13. Получают мембраны по примеру 1, но воду электроактивируютдо достижени  различной концентрации ионов водорода. Характеристики фторопластовых (Ф-42) мембран, полученных с использованием воды различной степени обработки, представлены в табл.2. Все мембраны имеют более однородную, чем известные, пористую структуру и примерно равную км селективность. В диапазоне рН электроактивированной воды 6-10,5 предложенный способ позвол ет получать мембраны более высокой проницаемости.

Примеры 4-20. Получают мембраны по примеру 1, но воду, электроактивированную до достижени  рН 8,5 выдерживают перед введением с формовочный раствор в течение различного времени от нескольких секунд (сразу) до 7 сут. Свойства мембран приведены в таблице 3. Все мембраны более однородны, чем мембраны, полученные известным способом, а мембраны, полученные с выдержкой воды после электроактивации до 5 сут, имеют большую проницаемость.

Следующие примеры иллюстрируют возможности предполагаемого изобретени  при электроактивации водных растворов осадителей.

П р и м е р 21. Получают мембрану по примеру 1, но 10,5 г сополимера винилиден- фторида и тетрафторэтилена раствор ют в 84 мл ацетона, перемешивают до полного растворени . Смесь осадителей, состо щую из 9,9 мл изопропанола и 3,6 мл воды элек- троактивируют до достижени  раствором рН 9. Выдерживают Ю ч, Электроактивированный водный раствор изопропанола ввод т в раствор полимера при непрерывном перемешивании. Гомогенный раствор фильтруют , обезвоздушивают и нанос т мажущей фильерой на стекл нную пластину. Сушат при комнатной температуре. Дл  сравнени  готов т раствор без электроактм- вации. Результаты оценки свойств мембран приведены в табл.4.

П р и м е р 22. Получают мембрану по примеру 21, но 10 г диацетата целлюлозы раствор ют в смеси, содержащей 47 мл метиленхлорида и 9 мл изопропанола. 40%-иый раствор этанола в воде электроак- тивируют по примеру 21, выдерживают сутки и затем ввод т 22,5 мл раствора в раствор полимера. Раствор фильтруют, обезвоздушивают и мажущей фильерой нанос т на твердую пластину. Сушат при комнатной температуре. Свойства мембраны - в табл.4. Пример 23. Мембрану формуют из раствора полибензимидазоламида. имеющего следующую структурную формулу

с-с-со-п

Формовочный раствор состоит из 3 мае.ч. полимера, 3 мае.ч. 1,5 мае.ч. хлорп- ропилового спирта, 92,5 мае.ч. диметилаце- тамида. Раствор фильтруют при давлении 3 атм и нанос т слоем, толщиной 250 мкм на стекло. Коагулируют в активированной дистиллированной воде с рН 6,5, при 25°С. После промывки в течение 24 ч мембрану испытывают на водопроницаемость под давлением 1,5 атм. Проницаемость 280 л/м х

о

х ч х атм, средний диаметр пор 1200 А, давление пузырька более 8 атм.

Дл  сравнени  мембрану формуют по примеру 23, но коагулируют в дистиллированной воде. Проницаемость 30 л/м2 х ч х

о

х атм, средний диаметр пор 440 А, давление пузырька более 8 атм.

Примеры 24-26. Формуют мембраны по примеру 23, но осаждение ведут соответственно в 5%-ном водном растворе ацетона , 10%-ном водном растворе бутилацетата, 30%-ном водном растворе этиленгликол . которые предварительно электроактивиру- ют до рН 9. Проницаемость мембран 290; 285; 275 л/м ч х атм соответственно. Давление пузырька более 7,8 этм.

Примеры 23-25 (контрольные). Получают мембрану по примеру 1, но вместо электроактивированной воды с рН 8,5. 9,3 и 10,5 используют водный раствор бикарбоната натри , гидроксида аммони  и гидро- ксида калил; имеющие рН 8,5; 9,3 и 10,5 соответственно.

Проницаемость мембран, давление пузырька и соотношение диаметров пор показаны в табл.5.

Электроактиваци  воды может быть проведена в любом режиме, с использованием электродов из нержавеющей стали, меди, латуни, свинца и других материалов, традиционно использующихс  в электрохимических процессах.

Примеры 26-28, Получают мембрану дл  микрофильтрации жидких систем следующим образом. 20 г порошка сополимера тетрафторзтилена и винилиденфторида при непрерывном перемешивании загружают в

емкость со 170 г ацетона и раствор ют при нагревании до 40°С в течение 30 мин.

Дистиллированную воду электроакти- оируют также, как в примере 1, но при этом используют электроды из графита, нержавеющей стали и свинца. Напр жение на электродах составл ет 5, 10 и 25 В соответственно по примерам. 15 мл электроактивированной воды смешивают с 37 мл бутанолэ и ввод т тонкой струей в раствор полимера

при перемешивании, Раствор фильтруют, обезвоздушивают, нанос т на стекло с помощью фильеры мажущего типа и сушат.

Измер ют характеристики пористой структуры мембран (табл.6).

(56) Дуб  га В.О. и др. Полимерные мембраны . М.: Хими , 1981, с. 117-133.

Авторское свидетельство СССР № 1080446, кл. С 08 J 5/22, 1979.

Результаты испытаний мембран

Омакс, максимальный размер пор; DCp. - средний размер пор,

П р и м е ч а н и е, Из приведенных данных видно, что использование в смеси осадителей электроактивированной воды позвол ет повысить проницаемость мембран. Кроме того, мембраны имеют более узкое распределение по порам, параметр Омакс./0Ср характеризует степень очистки (разделени ) жидких смесей.

Свойства мембран

Т а б л и ц а 1

Таблицэ2

Результаты испытаний мембран

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6