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专利号: 2017102119606
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-08-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性酚醛树脂生物炭增强乙醇选择性渗透汽化膜的制备方法,其特征在于该方法具体是按以下步骤完成的:一、制备酚醛树脂生物炭:将树皮磨成粉末,再在温度为105℃下烘干24h,得到干燥的树皮粉末;再将干燥的树皮粉末与酚醛树脂混合,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌4h,得到干燥的树皮粉末和酚醛树脂的混合物;将干燥的树皮粉末和酚醛树脂的混合物在压力为10MPa和温度为180℃下固化2h,再在氮气气氛和温度为600℃下高温处理1h,得到酚醛树脂生物炭;

步骤一中所述的树皮为美国黑松树皮;

步骤一中所述的干燥的树皮粉末与酚醛树脂的质量比为1:1;

二、将酚醛树脂生物炭进行研磨,再在温度为120℃下干燥24h,得到粒径为50nm~60nm的酚醛树脂生物炭粉末;

三、使用滤纸对粒径为50nm~60nm的酚醛树脂生物炭粉末进行包裹,再放置于索氏抽提器中,再采用甲苯为溶剂,在氮气保护下抽提24h,得到抽提后的生物炭粉;将抽提后的生物炭粉在常温下进行干燥,得到干燥的酚醛树脂生物炭粉末;

四、将干燥的酚醛树脂生物炭粉末、质量分数为37%的甲醇溶液与质量分数为20%的氢氧化钠溶液混合,再在温度为50℃和搅拌速度为180r/min下磁力搅拌5h,再自然冷却至室温,再使用蒸馏水清洗4次,最后放入温度为103℃的真空干燥箱中干燥24h,得到处理后的酚醛树脂生物炭粉末;

步骤四中所述的干燥的酚醛树脂生物炭粉末的质量与质量分数为37%的甲醇溶液的体积比为10g:100mL;

步骤四中所述的干燥的酚醛树脂生物炭粉末的质量与质量分数为20%的氢氧化钠溶液的体积比为10g:10mL;

五、将处理后的酚醛树脂生物炭粉末、乙烯基三乙氧基硅烷和正己烷混合,得到混合液Ⅰ,再使用超声波震荡器对混合液Ⅰ超声震荡处理30min,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌60min,得到均匀的混合液Ⅰ;

步骤五中所述的乙烯基三乙氧基硅烷与处理后的酚醛树脂生物炭粉末的质量比为1:

1;

步骤五中所述的处理后的酚醛树脂生物炭粉末的质量与正己烷的体积比为0.03g:

70mL;

六、将聚二甲基硅氧烷和正己烷混合,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌1h,得到混合液Ⅱ;

步骤六中所述的聚二甲基硅氧烷的质量与正己烷的体积比为1g:70mL;

七、将均匀的混合液Ⅰ和混合液Ⅱ混合,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌60min,再加入正硅酸乙酯,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌60min,再加入二月硅酸二丁基锡,再在搅拌速度为180r/min下磁力搅拌10min,得到混合溶液Ⅲ;

步骤七中所述的正硅酸乙酯与混合液Ⅱ的体积比为1:1200;

步骤七中所述的二月硅酸二丁基锡与混合液Ⅱ的体积比为1:8000;

八、将醋酸纤维素微滤膜浸泡在去离子水中2h,取出后擦拭掉醋酸纤维素微滤膜表面的去离子水,再在温度为25℃和湿度为55%的条件下将混合溶液Ⅲ浇铸在去除表面去离子水的醋酸纤维素微滤膜上,浇注过程中使用刮膜机在醋酸纤维素微滤膜上进行刮膜,然后再将浇注有混合溶液Ⅲ的醋酸纤维素微滤膜在室温下放置20h~28h,再在温度为80℃的烘箱中干燥8h,得到改性酚醛树脂生物炭增强乙醇选择性渗透汽化膜;

步骤八中所述的混合溶液Ⅲ与醋酸纤维素微纳滤膜的质量比为100:10。