一種基于深共融溶劑摻雜的納米纖維膜及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于深共融溶劑摻雜的納米纖維膜及其應(yīng)用，屬于膜分離領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 過去的20年里，清潔油品生產(chǎn)成為全球范圍內(nèi)的重要研究課題。油品中的有機 硫化物燃燒后生成的S0XF僅會引起酸雨、霧霾等環(huán)境問題，還能使汽車三元催化器的貴 金屬催化劑中毒；此外，S0:jS會腐蝕發(fā)動機，嚴重危害人體健康[1'2]。隨著人們環(huán)保意識 的日益加強，世界各國對燃料油標準，特別是硫含量，提出了越來越嚴格的要求，超低硫含 量是世界燃油清潔化發(fā)展的總趨勢。
[0003] 目前，工業(yè)生產(chǎn)低硫燃油的主流技術(shù)是催化加氫脫硫法（HDS)[3]，雖然效果好，但 其主要缺陷是反應(yīng)條件需高溫高壓；同時，苯并噻吩（BT)及二苯并噻吩（DBT)類芳香族含 硫物質(zhì)由于較復(fù)雜的空間位阻而難以被完全脫除。因此，學(xué)者們提出了氧化脫硫[4]、吸附脫 硫 [5]、萃取脫硫[6]、生物脫硫[7]等非加氫脫硫方法，以尋找脫硫效果好、污染物排放少、反應(yīng) 條件溫和的具有競爭力的新路徑。傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的萃取、吸附、共沸蒸餾等操作涉及很多 揮發(fā)性有機溶劑（如醚、胺、醇等），缺點很明顯：不環(huán)保、溶劑難以回收利用等。因此，采用 新工藝和新技術(shù)降低燃油中的硫含量，以實現(xiàn)燃油的清潔化有著重要意義。
[0004] 作為一種新型溶劑，類離子液體一一深共融溶劑因其優(yōu)異的物理化學(xué)性能受到了 人們的關(guān)注。它是一種新型溶劑，其很多物化性質(zhì)與離子液體相似，又被稱為類離子液體。 深共融溶劑不僅具有離子液體的優(yōu)勢，如較好的化學(xué)穩(wěn)定性、可設(shè)計性和可循環(huán)使用等優(yōu) 點，而且還具有原料廉價易得且綠色環(huán)保，合成工藝簡單等優(yōu)點。因此，深共融溶劑被認為 是與離子液體同等重要的替代揮發(fā)性有機溶劑的"綠色溶劑"[S12]。
[0005] 高壓靜電紡絲是近年來制備聚合物納米纖維膜的方法[1314]。通過靜電紡絲技術(shù)制 備納米纖維材料是近十幾年來世界材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最重要的學(xué)術(shù)與技術(shù)活動之一。靜 電紡絲并以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點，已成為 有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。靜電紡絲技術(shù)已經(jīng)制備了種類豐富的納米纖維， 包括有機、有機/無機復(fù)合和無機納米纖維。
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本發(fā)明的目的是提供一種基于深共融溶劑摻雜的靜電紡絲納米纖維膜及在萃取 二苯并噻吩中的應(yīng)用。
[0022] -種基于深共融溶劑摻雜的納米纖維膜，所述納米纖維膜按下述方法制備：
[0023] 將高聚物溶解到相應(yīng)的溶劑中，其中，高聚物的濃度為5 %~15 %，在30~70°C下 攪拌2~12h，攪拌速度為300~lOOOrpm ;向所得溶液中加入深共融溶劑，并在30~70°C 下攪拌1~6h，攪拌速度為300~lOOOrpm，得靜電紡絲溶液，紡絲制膜，其中，深共融溶劑 與高聚物的質(zhì)量比為1:2~2:1。
[0024]其中，所述高聚物為聚環(huán)氧乙烷（Mw= 300000~1000000)、聚乙烯吡咯烷酮（Mw= 300000 ~1300000)、聚丙烯酸（Mw= 300000 ~4000000)、聚丙烯醇（Mw= 31000 ~205000)、 聚丙烯腈（Mw= 90000 ~150000)。
[0025] 上述技術(shù)方案中，如聚環(huán)氧乙烷（Mw= 300000~1000000)指重均分子量為 300000~1000000的聚環(huán)氧乙烷。
[0026] 上述技術(shù)方案中，所述"相應(yīng)的溶劑"指高聚物可溶于其中的溶劑，優(yōu)選為N，N-二 甲基甲酰胺，N，N_二甲基乙醇胺，乙醇，水。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)相應(yīng)的溶質(zhì)選擇適合的 溶劑。
[0027] 上述技術(shù)方案中，所述深共融溶劑優(yōu)選按下述方法制備：將氫鍵給體和氫鍵接受 體按摩爾比1:2同時加入到圓底燒瓶中，在60~110°C下攪拌加熱3~5h，轉(zhuǎn)速為400~ 800rpm;反應(yīng)完成后，在50°C下真空干燥24h，
[0028] 其中，優(yōu)選氫鍵給體為丙酸、乙酸、苯乙酸、聚乙二醇、乙二醇、對甲苯磺酸；氫鍵接 受體為氯化膽堿、溴化膽堿、四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、四丁基氯化銨、四甲基溴化銨、 四乙基溴化銨、四丁基溴化銨。
[0029] 上述技術(shù)方案中，所述"紡絲制膜"優(yōu)選為采用靜電紡絲法實現(xiàn)，具體優(yōu)選按下述 方法進行：設(shè)置靜電紡絲參數(shù)為紡絲電壓15~22kV，紡絲距離15~30cm，注射速度0. 2~ 2ml/h，滑臺速度1