本发明涉及膜分离，具体涉及一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜、制备方法及其从煤焦油中提取邻甲基苯酚的方法。
背景技术：
1、在化学工业领域，邻甲基苯酚作为一种重要的有机化工原料，具有广泛的应用价值。邻甲基苯酚主要用于合成农药、医药、香料、染料等多种精细化学品。随着相关产业的不断发展，对邻甲基苯酚的需求也日益增长。
2、煤焦油是煤炭加工过程中的重要副产品，其成分复杂，含有大量的芳香族化合物。从煤焦油中提取邻甲基苯酚具有重要的现实意义。一方面，煤焦油产量较大，为邻甲基苯酚的提取提供了丰富的原料来源；另一方面，对煤焦油进行深加工，提取高附加值的邻甲基苯酚等产品，可以提高煤焦油的综合利用水平，实现资源的高效利用。
3、目前，从煤焦油中提取邻甲基苯酚的技术仍面临一些挑战。例如，煤焦油中的成分复杂，邻甲基苯酚的含量相对较低，需要采用高效的分离和提纯技术；提取过程中需要考虑能源消耗、设备投资等经济因素；同时，还需要确保提取过程的环保性，避免产生二次污染。因此，开发更加高效、经济、环保的从煤焦油中提取邻甲基苯酚的技术，成为当前化学工业领域的一个重要研究方向。相比于传统的提酚技术工艺，纳滤膜法提酚技术具有绿色高效、生产规模小、投资低、无污染等优点，受到众多研究者的青睐。纳滤膜法分离技术在海水脱盐、油水分离、有机溶液提纯等领域也被广泛应用。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜、制备方法及其从煤焦油中提取邻甲基苯酚的方法。针对邻甲基苯酚和甲苯混合模型煤焦油，本发明旨在通过构建一种耐有机溶剂的复合膜来实现对邻甲基苯酚的提取。聚酰胺膜分子表面含有大量的酰胺基团与邻甲基苯酚中的羟基形成氢键，使邻甲基苯酚能够吸附在聚酰胺膜的表面层，从而实现高效、绿色提酚的效果。该方法对邻甲基苯酚有一定的截留效果。
2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜，聚酰胺-ptfe复合纳滤膜包括分离层和支撑层两部分，所述分离层为聚乙烯亚胺、哌嗪、均苯三甲基酰氯、正己烷溶液采用反向界面聚合法制备在支撑层上的聚酰胺膜。其中聚乙烯亚胺和哌嗪的质量浓度比为1:0.2-1:1，分离层厚度为20-200nm，分离层面积为5-100cm2；所述支撑层为聚四氟乙烯纳滤膜，聚四氟乙烯纳滤膜截留分子量为200-2000dal，支撑层的作用是避免分离层被压穿且不阻碍渗透液通过。
4、所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤(1)：将纳滤膜聚四氟乙烯在溶解有均苯三甲基酰氯的正己烷溶液中浸泡；
6、步骤(2)：将聚乙烯亚胺和哌嗪的混合胺水溶液倒入浸泡后的纳滤膜聚四氟乙烯的表面，引发界面聚合反应，能够在纳滤膜聚四氟乙烯上形成一层聚酰胺薄膜，从而得到聚酰胺-ptfe复合纳滤膜；
7、步骤(3)：将所得聚酰胺-ptfe复合纳滤膜在烘箱中烘干；
8、步骤(4)：将烘干后的聚酰胺-ptfe复合纳滤膜用去离子水多次清洗后，储存在去离子水中，以保持无菌环境。
9、步骤(1)中均苯三甲基酰氯在正己烷溶剂中的浓度为0.6g/l。在该浓度下，对聚酰胺复合膜的缺陷修复是最好的。
10、步骤(2)中聚乙烯亚胺与哌嗪的质量浓度比为1:0.1-1:1。在该质量浓度比的范围下，制备得到的聚酰胺复合膜的缺陷程度是最小的。
11、所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜从煤焦油中提取邻甲基苯酚的方法，包括以下步骤：
12、步骤(1)：首先，将聚酰胺-ptfe复合纳滤膜用异丙醇溶液浸泡以排除膜内的空气；然后将聚酰胺-ptfe复合纳滤膜装入带有冷阱循环泵的耐有机溶剂的纳滤膜评价装置的渗透池内，聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的有效面积记为a；
13、步骤(2)：向原液瓶中装入配备好浓度的邻甲基苯酚和甲苯模型油，将模型油搅拌均匀且温度稳定在20-30℃后用于模拟煤焦油，模型油中邻甲基苯酚浓度标记为cp；
14、步骤(3)：将原液瓶与耐有机溶剂的纳滤膜评价装置的渗透池连接并检查其密封性；打开冷阱循环泵，运行纳滤膜评价装置使聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的渗透压力稳定在0.1-4bar，开始计时并记录原液瓶中的模型油在聚酰胺-ptfe复合纳滤膜中的渗透时间为t；
15、步骤(4)：运行一段时间后，关闭纳滤膜评价装置和冷阱循环泵，将渗透池内渗透过聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的液体即渗透液的体积记为v，渗透液中邻甲基苯酚浓度记为cf；
16、步骤(5)：重复步骤(3)和步骤(4)过程多次，获得的数据，取平均值；
17、步骤(6)：用气相色谱仪分析渗透液中邻甲基苯酚浓度，计算聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的渗透通量和截留率。
18、评价聚酰胺-ptfe复合纳滤膜吸附邻甲基苯酚的两个重要参数为渗透通量和截留率，其计算公式为：
19、渗透通量：p＝v/(a×δp×t)
20、截留率：r＝(1-cp/cf)×100％
21、v表示渗透液体积，l
22、δp表示渗透压力，bar
23、t表示渗透时间，s
24、a表示聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的有效面积，m2
25、cp表示模型油中邻甲基苯酚浓度，g/l
26、cf表示渗透液中邻甲基苯酚浓度，g/l。
27、所述的模型煤焦油中邻甲基苯酚浓度为50-100g/l，在该浓度范围内，聚酰胺复合膜对苯酚的截留率最大，渗透通量最低。
28、本发明是一种采用反向界面聚合的方式制备得到的聚酰胺-ptfe复合纳滤膜，并提供了一种纳滤膜提酚的方法，利用聚酰胺-ptfe复合纳滤膜对邻甲基苯酚的选择性吸附作用，以达到提酚的目的。
29、由上述方法得到的聚酰胺-ptfe复合膜，在聚乙烯亚胺与哌嗪的质量浓度比为1:0.1，测试温度为25℃，邻甲基苯酚和甲苯混合溶液中邻甲基苯酚浓度为100g/l，膜后压力0.11bar的条件下进行测试，聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的渗透通量为18.9m-2·bar-1·s-1，对邻甲基苯酚的截留率为60.6％。
30、本发明制备的聚酰胺-ptfe复合纳滤膜在有机溶液中表现出优异的纳滤性能。聚酰胺-ptfe复合纳滤膜对邻甲基苯酚的截留率可达26.1-60.6％，有机溶剂渗透通量可达15-30l·m-2·bar-1·s-1。此外聚酰胺-ptfe复合纳滤膜稳定性较高，可以在15天连续操作下截留性能保持稳定，具有很好的工业应用前景。
31、该制备方法稳定可靠，本发明制备方法较传统的界面聚合法制备的复合膜提高了截留率，也适用于其它类型耐有机溶剂膜的制备，有良好的工业应用前景。
1.一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜，其特征在于：聚酰胺-ptfe复合纳滤膜包括分离层和支撑层两部分，所述分离层为聚乙烯亚胺、哌嗪、均苯三甲基酰氯、正己烷溶液采用反向界面聚合方法混合后制备在支撑层上的聚酰胺膜，其中聚乙烯亚胺和哌嗪的质量浓度比为1:0.2-1:1，分离层厚度为20-200nm，分离层面积为5-100cm2；所述支撑层为聚四氟乙烯纳滤膜，聚四氟乙烯纳滤膜截留分子量为200-2000dal。
2.权利要求1所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中均苯三甲基酰氯在正己烷溶液中的浓度为0.6g/l。
4.如权利要求2所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中聚乙烯亚胺与哌嗪的质量浓度比为1:0.1-1:1。
5.权利要求1所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜从煤焦油中提取邻甲基苯酚的方法，其特征在于：包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的一种聚酰胺-ptfe复合纳滤膜从煤焦油中提取邻甲基苯酚的方法，其特征在于：所述的模型油中邻甲基苯酚浓度为50-100g/l。
