基于二维材料的有机溶剂纳滤膜的制备文献综述
2020-06-24 19:52:46
文 献 综 述 前言 分离过程在精细化学和制药工业中至关重要,现代很多行业中的工业流程涉及的体系都是有机溶剂体系,如精细化工化学品、医药的浓缩与提纯[1]。
传统上,大部分废溶剂都是用于焚烧的,因为传统的溶剂回收方法如蒸馏是高能耗的。
但是,焚烧废溶剂会导致二氧化碳排放,全球变暖和其他环境问题。
由于严格的环境立法和有机溶剂价格的不断上涨,有机溶剂的分离和循环利用已成为制药行业及精细化学品生产的关键步骤,并引起了研究者的极大兴趣[2]。
很多有机溶剂的分子量都在纳滤分离范围内,因此新兴技术有机溶剂纳滤(OSN)近二十年来得到了充分的发展,它可以脱除有机溶剂中的染料或者回收药物中的APIs,但是传统纳滤膜的耐溶剂性能差却限制了该类膜在这个方向的发展[3]。
用于制备OSN膜的聚合物材料必须在特定的有机溶剂(乙醇、NMP、DMF)中稳定存在[4],如PAN、PI、PAI等,从而可以实现可持续性能的分离和提纯。
正文 1.有机溶剂纳滤膜的研究 两种主要类型的聚合物OSN膜有致密皮层非对称(ISA)膜和薄层复合(TFC)膜。
ISA膜在具有相同组成的多孔支撑层之上具有一层选择层[5],并且通常使用相转化浸没工艺制备。
具体来说,可以通过将膜浸入凝固浴中、降低温度、使挥发性溶剂从膜中挥发、将聚合物膜置于非溶剂相中诱导相分离来制备[6]。
对最终膜选择性和渗透性影响最大的顶部选择层与底层支撑层同时形成,ISA膜已被用作纳滤(NF)和超滤(UF)膜。