RU2010105765A - Полимерные мембраны с наполнителем, применение и способ производства - Google Patents
Полимерные мембраны с наполнителем, применение и способ производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010105765A RU2010105765A RU2010105765/05A RU2010105765A RU2010105765A RU 2010105765 A RU2010105765 A RU 2010105765A RU 2010105765/05 A RU2010105765/05 A RU 2010105765/05A RU 2010105765 A RU2010105765 A RU 2010105765A RU 2010105765 A RU2010105765 A RU 2010105765A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filler
- suspension
- mixing
- polymer
- nanometer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract 36
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract 13
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 claims abstract 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims 2
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/362—Pervaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
- B01D67/0009—Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
- B01D67/0011—Casting solutions therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
- B01D67/00793—Dispersing a component, e.g. as particles or powder, in another component
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/148—Organic/inorganic mixed matrix membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/70—Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/701—Polydimethylsiloxane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/15—Use of additives
- B01D2323/21—Fillers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/024—Oxides
- B01D71/027—Silicium oxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
- Y10T428/249991—Synthetic resin or natural rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
1. Способ производства полимерной мембраны с наполнителем, включающий следующие стадии: ! приготовление суспензии наполнителя, содержащей растворитель для стеклообразного полимера, имеющего температуру стеклования, по меньшей мере, 100°С, и частицы нанометрового размера, причем частицы нанометрового размера в указанной суспензии наполнителя объединены в агрегаты, имеющие средний размер агрегата больше или равный 50 нм и менее 200 нм, ! добавление стеклообразного полимера к суспензии наполнителя с получением суспензии полимера, ! растворение стеклообразного полимера в суспензии полимера, ! разливание суспензии полимера по подложке и ! удаление растворителя. ! 2. Способ по п.1, где распределение размеров указанных агрегатов частиц нанометрового размера в суспензии наполнителя имеет стандартное отклонение меньше 100 нм, предпочтительно меньше 50 нм. ! 3. Способ по п.1 или 2, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает стадию перемешивания суспензии наполнителя для получения указанных агрегатов частиц нанометрового размера. ! 4. Способ по п.3, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает выбор способа перемешивания для перемешивания суспензии наполнителя. ! 5. Способ по п.4, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает выбор времени перемешивания, в течение которого способ перемешивания применяют к суспензии наполнителя, и предпочтительно включает выбор интенсивности перемешивания для применения в способе перемешивания. ! 6. Способ по п.4 или 5, где способ перемешивания выбран из группы, состоящей из: магнитного перемешивания, механического перемешивания, ультразвукового переме�
Claims (18)
1. Способ производства полимерной мембраны с наполнителем, включающий следующие стадии:
приготовление суспензии наполнителя, содержащей растворитель для стеклообразного полимера, имеющего температуру стеклования, по меньшей мере, 100°С, и частицы нанометрового размера, причем частицы нанометрового размера в указанной суспензии наполнителя объединены в агрегаты, имеющие средний размер агрегата больше или равный 50 нм и менее 200 нм,
добавление стеклообразного полимера к суспензии наполнителя с получением суспензии полимера,
растворение стеклообразного полимера в суспензии полимера,
разливание суспензии полимера по подложке и
удаление растворителя.
2. Способ по п.1, где распределение размеров указанных агрегатов частиц нанометрового размера в суспензии наполнителя имеет стандартное отклонение меньше 100 нм, предпочтительно меньше 50 нм.
3. Способ по п.1 или 2, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает стадию перемешивания суспензии наполнителя для получения указанных агрегатов частиц нанометрового размера.
4. Способ по п.3, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает выбор способа перемешивания для перемешивания суспензии наполнителя.
5. Способ по п.4, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает выбор времени перемешивания, в течение которого способ перемешивания применяют к суспензии наполнителя, и предпочтительно включает выбор интенсивности перемешивания для применения в способе перемешивания.
6. Способ по п.4 или 5, где способ перемешивания выбран из группы, состоящей из: магнитного перемешивания, механического перемешивания, ультразвукового перемешивания, покачивания и встряхивания.
7. Способ по п.4, где стадия приготовления суспензии наполнителя включает перемешивание суспензии наполнителя при помощи только одного способа перемешивания.
8. Способ по п.1, где на стадии приготовления суспензии наполнителя последняя содержит от 0,01 мас.% до 6 мас.% частиц нанометрового размера.
9. Полимерная мембрана с наполнителем, изготовленная при помощи способа по любому из пп.1-8.
10. Полимерная мембрана с наполнителем для разделения смеси жидкостей, где мембрана содержит:
стеклообразный полимер, имеющий температуру стеклования, по меньшей мере, 100°С, и
частицы наполнителя нанометрового размера, где указанные частицы наполнителя объединены в агрегаты, имеющие средний размер, по меньшей мере, 50 нм и меньше 200 нм.
11. Полимерная мембрана с наполнителем по пп.9 и 10.
12. Полимерная мембрана с наполнителем по п.10, где распределение указанных агрегатов по размеру имеет стандартное отклонение меньше или равное 150 нм, предпочтительно меньше или равное 100 нм, более предпочтительно, меньше или равное 50 нм.
13. Полимерная мембрана с наполнителем по п.10, содержащая пористую подложку.
14. Устройство для разделения смеси компонентов путем первапорации, содержащее полимерную мембрану с наполнителем по любому из пп.9-13.
15. Устройство для разделения смеси компонентов путем нанофильтрации, содержащее полимерную мембрану с наполнителем по любому из пп.9-13.
16. Применение полимерной мембраны с наполнителем по любому из пп.9-13 в способе разделения смеси компонентов путем первапорации.
17. Применение по п.16, где указанная смесь компонентов представляет собой смесь воды и этанола, и где в указанном способе смесь компонентов разделяют на богатую этанолом фракцию и на бедную этанолом фракцию.
18. Применение полимерной мембраны с наполнителем по любому из пп.9-13 в способе разделения смеси компонентов путем нанофильтрации.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07114971 | 2007-08-24 | ||
| EP07114971.0 | 2007-08-24 | ||
| PCT/EP2008/061095 WO2009027376A1 (en) | 2007-08-24 | 2008-08-25 | Filled polymeric membranes, use and method of manufacturing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010105765A true RU2010105765A (ru) | 2011-09-27 |
| RU2470701C2 RU2470701C2 (ru) | 2012-12-27 |
Family
ID=38609824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010105765/05A RU2470701C2 (ru) | 2007-08-24 | 2008-08-25 | Полимерные мембраны с наполнителем, применение и способ производства |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8557022B2 (ru) |
| EP (1) | EP2180939A1 (ru) |
| JP (1) | JP5097826B2 (ru) |
| CN (1) | CN101820986B (ru) |
| AU (1) | AU2008292221B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0814905A2 (ru) |
| CA (1) | CA2695730A1 (ru) |
| RU (1) | RU2470701C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009027376A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201000680B (ru) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101820986B (zh) * | 2007-08-24 | 2013-06-19 | 佛兰芒技术研究所 | 填充聚合物膜、用途及制造方法 |
| US9133314B2 (en) | 2007-12-17 | 2015-09-15 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Anisotropic self-assembly of nanoparticles in composites |
| CN102209898B (zh) * | 2008-11-07 | 2014-08-27 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 光度反应膜的细粒填充剂 |
| BRPI1013028A2 (pt) * | 2009-05-18 | 2016-04-05 | Vito N V | membranas de pervaporação de filme fino |
| EP2432578B1 (en) * | 2009-05-18 | 2018-09-12 | Vito NV | Thin film pervaporation membranes |
| WO2012112118A1 (en) * | 2011-02-20 | 2012-08-23 | Franciscus Hubertus Jacobus Maurer | Expanded polymeric membranes |
| US8889766B2 (en) | 2011-03-01 | 2014-11-18 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Thin glassy polymer films including spherical nanoparticles |
| EP2922618A4 (en) * | 2012-11-26 | 2016-08-10 | Commw Scient Ind Res Org | MIXED MATRIX POLYMER COMPOSITIONS |
| US20150114906A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Phillips 66 Company | Silylated mesoporous silica membranes on polymeric hollow fiber supports |
| US10016720B2 (en) * | 2015-07-14 | 2018-07-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Oxygen sensing for fuel tank inerting system |
| US20170015433A1 (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Protection system for polymeric air separation membrane |
| US10052582B1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-08-21 | Uop Llc | Super high permeance and high selectivity rubbery polymeric membranes for separations |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078926B2 (ja) * | 1989-12-07 | 1995-02-01 | ダイキン工業株式会社 | ポリテトラフルオロエチレン複層多孔膜の製造方法 |
| RU2111047C1 (ru) * | 1996-11-22 | 1998-05-20 | Махмутов Фаниль Ахатович | Пористая мембрана с пониженной паропроницаемостью |
| RU2126291C1 (ru) * | 1996-11-26 | 1999-02-20 | Кузнецов Юрий Петрович | Асимметричная полимерная первапорационная мембрана |
| US6316684B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-11-13 | Membrane Technology And Research, Inc. | Filled superglassy membrane |
| KR100353867B1 (ko) | 1999-11-30 | 2002-09-26 | 한국전자통신연구원 | 리튬 2차 전지용 고분자 전해질 |
| ITMI20010384A1 (it) * | 2001-02-26 | 2002-08-26 | Ausimont Spa | Membrane idrofiliche porose |
| US6626980B2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-09-30 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Mixed matrix membranes incorporating chabazite type molecular sieves |
| US7109140B2 (en) * | 2002-04-10 | 2006-09-19 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Mixed matrix membranes |
| US7479227B2 (en) * | 2003-03-07 | 2009-01-20 | Membrane Technology And Research, Inc. | Liquid-phase separation of low molecular weight organic compounds |
| WO2005061599A1 (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | ポリオレフィン製微多孔膜 |
| KR100611682B1 (ko) * | 2005-07-12 | 2006-08-14 | 한국과학기술연구원 | 은 나노 입자/고분자 나노 복합체를 이용한 올레핀/파라핀분리용 나노 복합 분리막 및 제조 방법 |
| WO2007117068A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Silver nanoparticle-containing polymer film for facilitated olefin transport and method for the fabrication thereof |
| CN101820986B (zh) * | 2007-08-24 | 2013-06-19 | 佛兰芒技术研究所 | 填充聚合物膜、用途及制造方法 |
-
2008
- 2008-08-25 CN CN2008801042127A patent/CN101820986B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-25 RU RU2010105765/05A patent/RU2470701C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-08-25 US US12/675,056 patent/US8557022B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-25 BR BRPI0814905 patent/BRPI0814905A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-08-25 CA CA 2695730 patent/CA2695730A1/en not_active Abandoned
- 2008-08-25 AU AU2008292221A patent/AU2008292221B2/en not_active Ceased
- 2008-08-25 JP JP2010522337A patent/JP5097826B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-08-25 WO PCT/EP2008/061095 patent/WO2009027376A1/en active Application Filing
- 2008-08-25 EP EP08787450A patent/EP2180939A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-01-28 ZA ZA2010/00680A patent/ZA201000680B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101820986B (zh) | 2013-06-19 |
| EP2180939A1 (en) | 2010-05-05 |
| RU2470701C2 (ru) | 2012-12-27 |
| US20110089110A1 (en) | 2011-04-21 |
| ZA201000680B (en) | 2011-07-27 |
| BRPI0814905A2 (pt) | 2015-02-03 |
| JP2010537032A (ja) | 2010-12-02 |
| US8557022B2 (en) | 2013-10-15 |
| CN101820986A (zh) | 2010-09-01 |
| JP5097826B2 (ja) | 2012-12-12 |
| WO2009027376A1 (en) | 2009-03-05 |
| AU2008292221A1 (en) | 2009-03-05 |
| AU2008292221B2 (en) | 2012-03-29 |
| CA2695730A1 (en) | 2009-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010105765A (ru) | Полимерные мембраны с наполнителем, применение и способ производства | |
| Yong et al. | Properties of polyvinyl chloride (PVC) ultrafiltration membrane improved by lignin: Hydrophilicity and antifouling | |
| Kumar et al. | Recent developments in the rational fabrication of thin film nanocomposite membranes for water purification and desalination | |
| Yan et al. | Preparation of poly (vinylidene fluoride)(pvdf) ultrafiltration membrane modified by nano-sized alumina (Al2O3) and its antifouling research | |
| CN102794116B (zh) | 介孔二氧化硅球-聚合物纳米复合纳滤膜及其制备方法 | |
| CN107250069B (zh) | 二氧化硅玻璃前体制造方法、二氧化硅玻璃前体、二氧化硅玻璃制造方法和二氧化硅玻璃 | |
| Mao et al. | Tunable solvent permeation properties of thin film nanocomposite membrane by constructing dual-pathways using cyclodextrins for organic solvent nanofiltration | |
| CN102160969B (zh) | 一种互穿网络双连续孔结构氟碳聚合物微孔膜的制备方法 | |
| Wang et al. | Preparation and properties of polyamide/titania composite nanofiltration membrane by interfacial polymerization | |
| CN102151501B (zh) | 一种有机-无机纳米复合分离膜的制备方法及其用途 | |
| CN104275100A (zh) | 一种高抗污性石墨烯-环糊精复合纳滤膜的制备方法 | |
| US20050199544A1 (en) | Process for the preparation of free standing membranes | |
| CN104629151B (zh) | 一种结构可控的多孔乙烯基树脂薄膜及其制备方法 | |
| CN102500250A (zh) | 高分子-无机杂化膜及制备方法和应用 | |
| Jia et al. | Bromomethylated poly (phenylene oxide)(BPPO)‐assisted fabrication of UiO‐66‐NH2/BPPO/polyethersulfone mixed matrix membrane for enhanced gas separation | |
| Nisticò | Block copolymers for designing nanostructured porous coatings | |
| Li et al. | Surface synthesis of a polyethylene glutaraldehyde coating for improving the oil removal from wastewater of microfiltration carbon membranes | |
| CN109433028B (zh) | 一种聚酰胺反渗透膜及其在海水淡化领域的应用 | |
| CN102532440B (zh) | 一种蜂窝状有序多孔薄膜及制备方法 | |
| CN101623604B (zh) | 一种高强度高通量的中空纤维膜制备方法及其添加剂 | |
| Dorraji et al. | Organic–inorganic composite membrane preparation and characterization for biorefining | |
| CN106040011B (zh) | 一种邻苯二酚和端胺基笼状倍半硅氧烷共涂覆制备耐溶剂纳滤膜的方法 | |
| Ciobanu et al. | Use of SAPO-5 zeolite–filled polyurethane membranes in wastewater treatment | |
| CN109433031B (zh) | 一种聚醚砜超滤膜及其在血液透析领域的应用 | |
| CN109351212B (zh) | 一种聚砜超滤膜及其在饮用水净化、污水回用领域的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160826 |