本发明属于废水处理，具体涉及一种聚酰亚胺渗透汽化膜及其制备方法。
背景技术：
1、渗透汽化(pv)分离技术能够实现蒸馏、萃取、吸收等传统方法难以分离的近沸点混合物、恒沸物和同分异构体混合物的分离，分离过程具有操作简单、无污染、低能耗、选择性好等优点。pv分离技术作为一种新型的膜分离技术，在有机溶剂回收方面得到应用，然而，一般高分子膜材料在此有机剂中容易发生溶胀甚至是溶解的现象，使得渗透汽化分离技术难以实现对此类溶剂体系的分离回收，因此需要寻找具有良好耐溶剂性能的膜材料。
2、聚酰亚胺(pi)是主链中具有酰亚胺环结构的高分子材料，在分离膜、航空、航天、微电子、纳米、液晶、激光等领域均具有较为广泛的应用前景。pi膜因其具有良好的耐热性、机械性能、耐溶剂性、易成膜性以及较好的渗透性和选择性，是最理想的液体分离膜材料之一。
3、目前，传统聚酰亚胺薄膜渗透性较低的原因是膜的致密层再分离传质过程中带来的阻力，因此尽可能薄的致密层是实现高效分离的关键。传统的渗透汽化膜往往采用均质膜或非对称膜结构，其中均质膜为了保证一定的机械强度往往厚度较大，造成渗透通量较低，不具有实际应用前景。非对称膜则多在具有纳米级孔的超滤膜基底上涂覆得到致密层，这样得到的致密层厚度很小，可有效提高渗透通量。同时，为了提高薄膜的分离性能，研究者们主要的解决思路是在二胺单体上引入大基团，增加聚酰亚胺的自由体积，但仅此无法有效的提高聚酰亚胺薄膜的渗透性能。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚酰亚胺渗透汽化膜及其制备方法，解决了现有技术中的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，包括以下步骤：
4、氮气保护下将二胺和有机溶剂溶解，后加入二酐和无机纳米填料分散液继续反应完全，得到聚酰胺酸溶液；
5、在支撑层表面通过旋涂法涂覆一层聚酰胺酸溶液，通过加热去除聚酰胺酸溶液中的溶剂，形成聚酰胺酸膜，并将聚酰胺酸膜亚胺化为聚酰亚胺膜；
6、在所述聚酰亚胺膜表面再通过旋涂法涂覆一层聚酰胺酸溶液；并加热形成聚酰胺酸膜，然后亚胺化为聚酰亚胺膜，得到分离层为两层的所述聚酰亚胺渗透汽化膜。
7、进一步地，所述二胺与二酐的摩尔比为(0.98-1)：1。
8、进一步地，所述无机纳米填料为mxene。
9、进一步地，所述二胺为daba、oda、dds、pda、dabp中的一种或多种。
10、进一步地，所述二酐为pmda、bpda、btda、3dsda、6fda中的一种或多种。
11、进一步地，所述有机溶剂为dmac、dmf、nmp中的一种或多种。
12、进一步地，所述支撑层为带有孔径结构的无机或有机膜。
13、进一步地，所述聚酰胺酸膜亚胺化为聚酰亚胺膜的过程为：依次在150℃、200℃、250℃以及350℃下处理0.5h。
14、一种聚酰亚胺渗透汽化膜，采用上述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法制备得到。
15、进一步地，所述支撑层上旋涂有分离层，分离层为两层聚酰亚胺薄膜。
16、进一步地，所述支撑层中多孔结构的孔径为0.02-0.1um。
17、本发明的有益效果：
18、1、发明所述的聚酰亚胺渗透汽化膜是将二维纳米填料mxene引入到分子链中，引入的mxene具有建立在共价键上的五层原子结构和均匀分布的表面官能团，包括-oh、-o-和-f。这些内在属性赋予mxene具有良好的机械刚度、热稳定性、化学功能以及良好的分散性。旋涂法制膜过程中利用二维纳米粒子在离心力下使绝大多数二维纳米片水平均匀分散在pi分离层，呈现出层层堆叠的结构，mxene表面所提供的官能团能提高聚酰亚胺分子链刚性的同时，还增加自由体积，从而获得的高渗透性和高选择性，其中渗透通量＞800g/(m2·h)，分离因子＞1200。
19、2、本发明的聚酰亚胺渗透汽化膜制备工艺科学合理，可用于强极性有机溶剂的分离而保持分离效果，符合工业生产中对溶剂的分离、回收、纯化等应用需求，取得了较好的技术效果。
1.一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述二胺与二酐的摩尔比为(0.98-1)：1。
3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述无机纳米填料为mxene。
4.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述二胺为daba、oda、dds、pda、dabp中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述二酐为pmda、bpda、btda、3dsda、6fda中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为dmac、dmf、nmp中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述支撑层为带有孔径结构的无机或有机膜。
8.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸膜亚胺化为聚酰亚胺膜的过程为：依次在150℃、200℃、250℃以及350℃下处理0.5h。
9.一种聚酰亚胺渗透汽化膜，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜，其特征在于，所述支撑层上旋涂有分离层，分离层为两层聚酰亚胺薄膜。
11.根据权利要求9所述的一种聚酰亚胺渗透汽化膜，其特征在于，所述支撑层中多孔结构的孔径为0.02-0.1um。
