反成控制枬殺化法删备冠醚找枝漿砚微孔顺 及其锂同位素分离效应

发布日期:2023-08-27

冠醚分子作为一种化学萃取剂具有优良的锂同位素分离性能。本课题组前期将4-氣基 添我15一能-5C会B5C了矮校于轮酸今于中制备了新型的冠融接枝聚破聚合物,聚合物表現出良好的同位素分离性能 (Industrial & Eng. Chem. Res., 2015,54:3474)• 然而,当功能性单体为多官能度化合物时,聚合物会存在交联反应可能性,此时由于交联作用也易于形成凝胶状并成为不溶不熔聚合物,无法使用传统方式成膜。 太文提出利用4一氨基苯并-15-冠-5(AB15C5)和氣甲基化聚砜(CMPSf) 间亲核取代反应将冠醚固载化,通过反应控制相转化法制备聚合物微孔膜,采用固液萃取法实现锂同位素分 离.以 AB15C5 和 CMPSf 为反应物,N,N-二甲基甲酖胺为溶剂,聚合物浓度为10%.将反应 液直接作为铸膜液,通过调控接枝反应和交联反应程度调控铸膜液粘度,实现对聚合物膜形貌 调控•随反应程度增加,铸膜液粘度逐渐增大,相转化时分相速率变缓,膜断面由指状孔变为海绵状孔结构.当冠醚固载量为 0.52 mmol/g,凝固浴为乙醇水溶液时,制备的聚合物膜平均孔径77 nm,孔際率 80%,纯水通量为 1862 1/(m?•h).将此聚合物膜以液固萃取(膜萃取)方式用于锂同位素分离,以 H0为溶剂,以LiT 为锂盐. 结果表明其分配系数最高可达 44.1,较传统液固萃取方式提高27倍.分离因子为可达1.055,高于工业化应用水平(1.03),具有良好的锂同位素分离应用前景。总之,冠醚接枝聚砜聚合物膜为发展高效、绿色膜色谱分离锂同位素英定了重要的基础。

(作者或编辑:装洪昌,刘丛丛,刘耀龙,严 峰,李建新,崔振宇,何本桥)