專利名稱:固體堿涂有機(jī)高分子膜的方法
本發(fā)明屬主要用于液態(tài)烴混合物的精制劑的制備方法。
微濾膜，亦稱精密濾膜，它概指孔徑為0.2至10微米，可分離液體或氣體中微生物和微粒子的高分子多孔膜。
微濾膜的分離機(jī)理主要是簡單的篩分效應(yīng)。決定分離效應(yīng)的主要參數(shù)是孔徑、孔徑分布和孔隙率。用高分子材料涂復(fù)在平板玻璃或金屬板上，可制成孔結(jié)構(gòu)不同的微濾膜，最早應(yīng)用于水的凈化，海水的淡化。其制備方法包括鑄膜、蒸發(fā)、冷浸、后處理等四個(gè)過程。鑄膜液中除高分子材料外，還需加入溶劑和添加劑。蒸發(fā)與時(shí)間、溫度、濕度、氣流速度等因素有關(guān)。冷浸一般用水，后處理選用一、二種溶劑，將膜浸泡幾天至一個(gè)月，以提高形成膜的穩(wěn)定性。
目前，不同材料，不同規(guī)格的微濾膜已廣泛、有效地應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和核能工業(yè)等部門，分離膜也由平面膜發(fā)展成微孔濾管，中空纖維超濾器等，但仍以平面膜居多。
本發(fā)明的目的在于采用固體堿涂有機(jī)高分子膜的方法制備精制劑，用來脫除煉油廠中減粘汽油和催化裂化汽油等液態(tài)烴混合物中的H2S、RSH等含硫酸性雜質(zhì)。含硫酸性雜質(zhì)對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸有腐蝕作用，排放出來的含硫廢氣會(huì)污染周圍環(huán)境，其中硫醇性硫(RSH)還會(huì)使汽油帶上惡臭，故對它的含量要求甚嚴(yán)，一般須小于10PPM。
有機(jī)高分子滲透膜的制備方法也經(jīng)過鑄膜、蒸發(fā)、冷浸、后處理等四個(gè)過程。其特征是呈固體顆粒體膠囊，囊芯為0.5～8mm顆粒狀強(qiáng)堿性固體，它們可以是Na2CO3、NaOH、KOH，最好是工業(yè)級固體氫氧化鈉，囊壁是耐強(qiáng)堿、耐油、耐酸的有機(jī)高分子材料，它們可以是聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚砜，最好是聚砜(PS)，所形成的具有微孔構(gòu)造的無縫膠囊，囊壁厚為0.1～0.35mm，平均孔徑為2000～20000
。
在常溫下配制鑄膜液，其中聚砜(PS)含量可以為5～30%(重量)，最好為10～22%(重量)，溶劑可以由丙酮、四氫呋喃、N-二甲基甲酰胺中的一種或兩種以上組成，其含量可為50～90%(重量)，最好為60～85%(重量)，制得的鑄膜液應(yīng)無固體沉淀物。蒸發(fā)時(shí)間可為5秒～20分鐘，可在空氣中自然蒸發(fā)，亦可用強(qiáng)制性空氣流揮發(fā)溶劑。冷浸液中含一種或兩種以上試劑，它們可以是乙醇、甘油、N-二甲基甲酰胺，冷浸時(shí)需適當(dāng)攪動(dòng)冷浸液以防膠囊相互粘連、冷浸溫度可以為-5～35℃，冷浸時(shí)間可以為1～35分鐘，最好為5～20分鐘。膜的后處理可用一種或兩種試劑，它們可以是甘油、正己烷，后處理時(shí)間為1～24小時(shí)。改變四個(gè)過程中的任一條件，都會(huì)影響膜的孔結(jié)構(gòu)，重復(fù)操作二次，可得雙層膜膠囊，重復(fù)操作三次可得三層膜膠囊。制得的膠囊必須保存在密閉容器中，最好在該容器中存放某種干燥劑如CaCl2、硅膠等，以防膠囊受潮，存放日子也不宜太長，一般以一個(gè)月為限。
用本發(fā)明制成的具有微孔構(gòu)造的膠囊，投入油料后，油品中的水分?jǐn)U散進(jìn)入膜的微孔，使部分強(qiáng)堿性固體溶解，生成的強(qiáng)堿性溶液由微孔連續(xù)不斷的擴(kuò)散(滲透)出來，并與油品中的含硫酸性雜質(zhì)、粗酚等反應(yīng)，將它們從油品中脫除?？刂朴袡C(jī)高分子膜的孔結(jié)構(gòu)，就可以控制強(qiáng)堿性水溶液的釋放速率，在將含硫酸性雜質(zhì)脫除至符合工業(yè)要求的前提下，可減少強(qiáng)堿溶液與粗酚的反應(yīng)量，減少油品帶堿量。
用本發(fā)明制得的固體堿涂膜精制劑來精制油品的優(yōu)點(diǎn)是
1.可將堿的利用率提高到60%以上，可減少液體堿渣量，也不會(huì)產(chǎn)生固體堿渣。
2.含硫酸性雜質(zhì)的脫除效率高，H2S可脫除干凈。RSH可脫至10PPM以下。
3.采用流化床工藝，空速可達(dá)2000～12000時(shí)-1(體積)，強(qiáng)化了生產(chǎn)。
4.膜殼洗凈后可回收利用。
實(shí)施例1將8～10目(2.0～2.6mm)的固體氫氧化鈉顆粒制成壁厚為0.155mm，堆積密度為0.96克/毫升，平均孔徑為19500
的單層膜固體堿涂有機(jī)高分子膜精制劑，采用內(nèi)徑為20.5mm的流化床反應(yīng)器，精制劑的裝填高度為25mm，通入的汽油中含硫醇性硫(RSH)35.8PPM，含粗酚933.6PPM，流量為65升/時(shí)，即空速為7880時(shí)-1(體積)，經(jīng)多次采樣分析，RSH均脫至1PPM以下，粗酚脫除率在40～60%之間。
實(shí)施例2將8～10目(2.0～2.6mm)的固體氫氧化鈉顆粒制成壁厚為0.27mm，堆積密度為0.96克/毫升，平均孔徑為7800
的雙膜固體堿涂有機(jī)高分子膜精制劑，采用內(nèi)徑為18mm的流化床反應(yīng)器，精制劑的裝填高度為22mm，通入的汽油中含硫醇性硫(RSH)35.8PPM，含粗酚933.6PPM，流量為35升/時(shí)，即空速為6250時(shí)-1(體積)，經(jīng)多次采樣分析，RSH均脫至1PPM左右，粗酚脫除率在30～40%之間。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，步驟包括鑄膜、蒸發(fā)、冷浸、后處理等四個(gè)過程，其特征在于呈固體顆粒狀膠囊，其囊芯為0.5～8mm顆粒狀強(qiáng)堿性固體，最好是工業(yè)級固體氫氧化鈉；囊壁為耐強(qiáng)堿、耐油、耐酸的有機(jī)高分子材料，最好為聚砜(PS)。所形成的具有微孔構(gòu)造的無縫膠囊其囊壁厚為0.1～0.35mm，平均孔徑為2000～20000
。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，其特征在于鑄膜液中聚砜(PS)的含量為5～30%(重量)，最好為10～22%(重量);溶劑由丙酮、四氫呋喃、N-二甲基甲酰胺中的一種或兩種以上組成，其含量為50～90%(重量)最好為60～85%(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，其特征在于蒸發(fā)時(shí)間為5秒～20分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，其特征在于冷浸液含一種或兩種以上試劑，它們是乙醇、甘油、N-二甲基甲酰胺;冷浸溫度-5～35℃，冷浸時(shí)間為1～35分鐘。最好為5～20分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，其特征在于膜的后處理用一種或兩種試劑，它們是甘油、正己烷，后處理時(shí)間為1～24小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種有機(jī)高分子滲透膜的制備方法，其特征在于重復(fù)操作二次得雙層膜膠囊，重復(fù)操作三次得三層膜膠囊。
專利摘要
固體堿涂有機(jī)高分子膜的方法。它屬主要用于液態(tài)烴混合物的精制劑的制備方法，步驟包括鑄膜、蒸發(fā)、冷浸、后處理等四個(gè)過程。其特征在于呈固體顆粒狀膠囊，囊芯為0.5～8mm顆粒狀強(qiáng)堿性固體，囊壁為耐強(qiáng)堿、耐油、耐酸的有機(jī)高分子材料。由此法所得精制劑，可用于脫除煉油廠減粘汽油、催化裂化汽油等烴類混合物中的含硫酸性雜質(zhì)，具有脫除含硫酸性雜質(zhì)效率高，堿利用率高，液體堿渣少等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J13/02GK87105291SQ87105291
公開日1988年6月8日 申請日期1987年7月30日
發(fā)明者黃仲九, 相能渭, 劉炳麟 申請人:浙江大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan