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聚酰亞胺氣體分離膜及其制備方法和應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):11791450閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種聚酰亞胺氣體分離膜,它是由等摩爾的二酐單體與二胺單體制成;其特征在于:所述二酐單體由6FDA與TTD組成;所述二胺單體由一種含螺環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺單體與BIA組成;所述含螺環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺單體為SBF或者CSBF或者BSBF。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺氣體分離膜,其特征在于:所述6FDA與所述TTD的摩爾比為1∶1~4∶1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺氣體分離膜,其特征在于:所述含螺環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺單體與所述BIA的摩爾比為1∶1~1∶9。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚酰亞胺氣體分離膜,其特征在于:所述含螺環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺單體與所述BIA的摩爾比為1∶1~1∶9。

5.權(quán)利要求1至4之一所述的聚酰亞胺氣體分離膜的制備方法,具有以下步驟:

①先將含螺環(huán)結(jié)構(gòu)的二胺單體與BIA溶于非質(zhì)子極性溶劑中,然后先后加入6FDA和TTD,在0~50℃的溫度下攪拌反應(yīng)4~50h,得到聚酰胺酸溶液;

②將步驟①得到的聚酰胺酸溶液進(jìn)行熱酰亞胺化處理得到聚酰亞胺粉末;

③將步驟②得到的聚酰亞胺粉末溶解在非質(zhì)子極性溶劑中,配制成固含量為10~25%的聚酰亞胺溶液;

④將步驟③得到的聚酰亞胺溶液制成聚酰亞胺氣體分離膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺氣體分離膜的制備方法,其特征在于:步驟①中所述的非質(zhì)子極性溶劑為N-甲基-2吡咯烷酮或者N,N'-二甲基甲酰胺。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺氣體分離膜的制備方法,其特征在于:步驟②中所述的熱酰亞胺化處理具體方法如下:向所述聚酰胺酸溶液中加入帶水劑,回流攪拌7~48h,得到均相的聚酰亞胺溶液;然后完全蒸出帶水劑,停止加熱,待其自然冷卻至室溫后,將反應(yīng)液倒入高速攪拌的甲醇中,得到沉淀物;將所得沉淀物先后經(jīng)甲醇和無(wú)水甲醇充分洗滌、過(guò)濾、自然干燥后,在真空120℃下繼續(xù)干燥24h,得到聚酰亞胺粉末。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺氣體分離膜的制備方法,其特征在于:步驟③中所述的非質(zhì)子極性溶劑為N-甲基-2吡咯烷酮、N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰亞胺氣體分離膜的制備方法,其特征在于:步驟④的具體方法如下:將所得聚酰亞胺溶液涂覆在基板上,控制液膜在溶劑揮發(fā)后的厚度為5~70μm,于高溫烘道中脫除溶劑,然后自然冷卻至室溫,脫膜,即得聚酰亞胺氣體分離膜。

10.權(quán)利要求1至4之一所述的聚酰亞胺氣體分離膜用于二氧化碳的分離與回收,包括生物氣體中二氧化碳與甲烷的分離、天然氣中二氧化碳的除去以及油田采油中二氧化碳的回收。

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