СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДНЫХ МЕМБРАН Российский патент 1994 года по МПК B01D71/56 B01D69/00 

Описание патента на изобретение RU2010595C1

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способам получения пористых полимерных мембpан, и может быть использовано для производства химически стойких мембран из жидкокристаллических и кристаллизующихся полимеров.

Известен способ получения мембран, включающий растворение полимера, нанесение раствора на антиадгезионную подложку, погружение подложки с раствором в осадитель, отделение мембраны от подложки и промывку мембраны.

Способ не позволяет получать высокопроизводственные мембраны из кристаллизующихся полимеров.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения полиамидных мембран, включающий раствоpение полимера, в амидном растворителе с добавлением хлорида кальция или лития, введение в раствор модифицирующих добавок (глицерина, спирта), нанесение слоя раствора на подложку, погружение подложки со слоем раствора в осадительную ванну, коагуляцию и промывку мембраны.

Проницаемость мембран, полученных данным способом, невелика. Способ не позволяет использовать химически стойкие жидкокристаллические и кристаллизующиеся полиамиды и получать гофрируемые мембраны.

Цель изобретения - повышение проницаемости и улучшение гофрируемости мембран при сохранении селективности.

Поставленная цель достигается использованием в качестве модифицирующей добавки окиси этилена или пропилена, которую вводят при 0-25оС в количестве 5-40 мас. % от массы полимера, а коагуляцию и промывку ведут при 10-80оС.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.

П р и м е р 1. Получают ультрафильтрационную мембрану из кристаллизующегося линейного однотяжного полиамида: поли-5(6)-амино-2(п-аминофенил)бензимидазол-терефталамида. Полимер растворяют следующим образом. В колбу загружают 93,5 г диметилацетамида (ДМАА) и 2.5 г хлористого лития. Соль растворяют перемешиванием раствора в течение 20 мин. Затем в раствор соли вводят 4 г полимера и перемешивают раствор 3 ч при 20-30оС. После получения гомогенного раствора полимера его термостатируют при 25оС и в колбу при перемешивании в течение 60 мин добавляют порциями 1 г модификатора - окиси пропилена (25 мас. % ).

Модифицированный в растворе при 25оС полимер снижает вязкость с 20 до 15 Па ˙с и не образует сшитого геля.

Раствор фильтруют, обезвоздушивают выдержкой 10 ч и наносят на стекло мажущей щелевой фильерой слоем 16, -200 мкм. Подложку со слоем раствора погружают в ванну с водой на 60 с при 20оС. После коагуляции мембрану снимают с подложки и промывают водой 24 ч при 40оС.

Оценивают проницаемость мембраны по воде при 1,5 атм и определяют точку пузырька мембраны. Проницаемость мембраны 140 л/м2 ˙ч˙ атм. Точка пузырька 12,8 атм. Точка пузырька не уменьшается после 15 перегибов мембраны на 180о.

П р и м е р 2. Получают ультрафильтрационную мембрану из поли-5(6)-амино-2(п-аминофенил)бензамидазолтерефталамида по примеру 1, но в качестве модифицирующей добавки вводят 1 г окиси этилена. Окись этилена и раствор полимера перед модификацией охлаждают до 0оС и перемешивают после совмещения при 0оС в течение 48 ч. После модификации раствор нагревают до 20оС в течение 60 мин, фильтруют, выдерживают для удаления пузырьков формуют мембрану по примеру 1 с промывкой при 10оС.

Производительность - 160 л/м2 ˙ч˙ атм, точка пузырька 12,6 атм. Мембрана выдерживает 20 перегибов на 180о.

П р и м е р 3. Получают ультрафильтрационную мембрану из поли-4,41-диаминодифенилсульфонтерефталамида по примеру 1, но на 89,5 г диметилацетамида берут 2,5 г хлористого лития и 8 г полимера. В раствор полимера вводят 3,2 г (50 мас. % ) окиси пропилена при 25оС в течение 60, мин.

Коагуляцию мембраны в ванне с водой и промывку ведут при 25оС.

Производительность мембраны 280 л/м2 ˙ч ˙атм точка пузырька 6 атм. Выдерживают 13-14 перегибов.

П р и м е р 4. Получают мембрану по примеру 1, но в раствор полимера вводят 0,2 г окиси этилена при 10оС. Промывку ведут в воде при 80оС.

Производительность мембраны 120 л/м2 ˙ч ˙атм. Мембрана имеет точку пузырька 16 атм и выдерживает 8 перегибов.

П р и м е р 5 (сравнительный). Получают мембрану по известному способу из формовочного раствора следующего состава, г: поли-4,41-диаминодифенилсульфонтерефтала- мид 8, хлористый литий 2,5, диметилацетамид - 89,5, этиленгликоль 5.

Производительность - 160 л/м2 ˙ч˙ атм. Точка пузырька 4,8 атм. Число перегибов на 180о без изменения точки пузырька 2-3. (56) Дубяга В. П. и др. Полимерные мембраны. М. , Химия, 1981, с. 117-118.

Ott M. , Rodicker H. , Uber die Herstellung Asymmetrischer Ultrafiltrationsmembranen aus aromatischerm Polyamid nach dem Phuseninver sionsprinzip.

Похожие патенты RU2010595C1

название год авторы номер документа
ПОЛИАМИДНАЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННАЯ МЕМБРАНА 1989
  • Беляков В.К.
  • Сазонтов К.К.
  • Коркош С.С.
RU2010594C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРВОПОРАЦИОННЫХ МЕМБРАН 1993
  • Семенова С.И.
  • Вдовин П.А.
  • Платонов К.Н.
  • Якусева Н.Н.
  • Карачевцев В.Г.
RU2065321C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАН ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ВОДНЫХ СРЕД 2018
  • Анохина Татьяна Сергеевна
  • Борисов Илья Леонидович
  • Василевский Владимир Павлович
  • Волков Алексей Владимирович
  • Петрова Дарья Андреевна
  • Новиков Андрей Александрович
  • Гущин Павел Александрович
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2689595C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАННЫХ ТРУБЧАТЫХ УЛЬТРАФИЛЬТРОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ РАСТВОРА КАТОФОРЕЗНОЙ ГРУНТОВКИ 2003
  • Козлов М.П.
  • Дубяга В.П.
  • Бон А.И.
  • Билалов В.М.
  • Горлова Г.Л.
  • Атаева О.В.
RU2241528C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУБЧАТОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА С ПОЛИСУЛЬФОНОВОЙ МЕМБРАНОЙ 2010
  • Козлов Михаил Павлович
  • Дубяга Владимир Павлович
  • Бон Александр Иванович
  • Билалов Владислав Мансурович
  • Атаева Ольга Викторовна
RU2438768C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕМБРАННЫХ ТРУБЧАТЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ 2001
  • Козлов М.П.
  • Дубяга В.П.
  • Бон А.И.
  • Билалов В.М.
  • Артемов Н.С.
  • Артемов В.Н.
  • Кочетыгов С.М.
RU2206376C2
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ МЕМБРАН ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ВОДНЫХ СРЕД 2019
  • Анохина Татьяна Сергеевна
  • Борисов Илья Леонидович
  • Василевский Владимир Павлович
  • Волков Алексей Владимирович
  • Петрова Дарья Андреевна
  • Новиков Андрей Александрович
  • Гущин Павел Александрович
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2719165C1
Состав для формования полиамидной ультрафильтрационной мембраны 1990
  • Бильдюкевич Александр Викторович
  • Праценко Светлана Анатольевна
  • Солдатов Владимир Сергеевич
SU1757726A1
КОМПОНЕНТ КАТАЛИЗАТОРА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ 1990
  • Энрико Альбидзати[It]
  • Джампьеро Морини[It]
  • Умберто Джаннини[It]
RU2032689C1
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННАЯ ТЕРМО-, ТЕПЛО- И ХИМИЧЕСКИ СТОЙКАЯ ПОЛИИМИДНАЯ МЕМБРАНА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2006
  • Полоцкая Галина Андреевна
  • Мелешко Тамара Константиновна
  • Полоцкий Александр Евгеньевич
  • Черкасов Андрей Николаевич
RU2335335C2

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДНЫХ МЕМБРАН

Использование: получение химически стойких мембран из кристаллизующихся и жидкокристаллических полимеров. Сущность изобретения: в 4-8% -ный раствор в диметилацетамиде кристаллизующегося или жидкокристаллического полимера вводят при 0-25 С окись этилена или пропилена в количестве 5-40% от массы полимера. Раствор наносят на подложку и погружают в воду при температуре 10-80С. Затем мембрану отмывают. Производительность мембраны до 160 л/м2·ч, она выдерживает до 20 перегибов на 180.

Формула изобретения RU 2 010 595 C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДНЫХ МЕМБРАН, включающий растворение полимера в амидном растворителе, содержащем хлорид лития, введение в раствор модифицирующих добавок, нанесение слоя раствора на подложку, погружение подложки со слоем раствора в осадительную ванну с водой, отделение мембраны от подложки и ее промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и улучшения гофрируемости мембран при сохранении их селективности, в качестве модифицирующей добавки используют окись этилена или пропилена, которую вводят в 4 - 8% -ный раствор жидкокристаллического или кристаллизующегося полиамида при 0 - 25oС в количестве 5 - 40% от массы полимера, а температура воды в осадительной ванне и при промывке равна 10 - 80oС.

RU 2 010 595 C1

Авторы

Беляков В.К.

Сазонтов К.К.

Даты

1994-04-15Публикация

1989-11-22Подача