不同的第二種聚合物 的溶劑是主要根據(jù)其完全溶解所述聚合物的能力和在膜形成步驟中除去溶劑的容易性選 擇的。在選擇溶劑時(shí)的其它考慮包括低毒性，低的腐蝕活性，低的環(huán)境潛在有害性，可獲取 性以及成本。用于本發(fā)明中的代表性溶劑包括典型的用于形成聚合物膜的溶劑，例如丙酮， 四氫呋喃（THF)，乙酸乙酯，乙酸甲酯，1-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)和N，N-二甲基乙酰胺 (DMAC)，二氯甲烷，N，N-二甲基甲酰胺（DMF)，二甲基亞砜（DMSO)，1，1，1-三氟-3, 3-二氟 丁烷，甲苯，α，α，α-三氟甲苯，二烷，1，3-二氧戊環(huán)，它們的混合物，以及本領(lǐng)域技術(shù)人 員已知的其它溶劑，及其混合物。
[0015] 優(yōu)選，在聚合物共混物膜中，氟化乙烯-丙烯聚合物和與氟化乙烯-丙烯聚合物不 同的第二種聚合物之間的重量比率是1:20至20:1。更優(yōu)選，在聚合物共混物膜中，氟化乙 烯-丙烯聚合物和與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物之間的重量比率是1:10 至 10:1〇
[0016] 和由相應(yīng)的與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物制成的聚合物膜相比， 本發(fā)明的含有氟化乙烯-丙烯聚合物和與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物的聚 合物共混物膜顯示對(duì)于分離0) 2/014和H 2/CH4的選擇性提高至少20%。
[0017] 本發(fā)明提供了一種新型的含有氟化乙烯-丙烯聚合物的聚合物共混物膜，其具有 對(duì)于氣體分離的高選擇性。作為一個(gè)例子，在本發(fā)明聚合物共混物膜中的氟化乙烯-丙烯 聚合物是含有90摩爾％的基于2, 3, 3, 3-四氟丙烯的結(jié)構(gòu)單元和10摩爾％的基于偏二氟 乙烯的結(jié)構(gòu)單元的共聚物（PTFP-PVDF-90-10)。PTFP-PVDF-90-10共聚物是從2, 3, 3, 3-四 氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚反應(yīng)合成的。作為另一個(gè)例子，在本發(fā)明聚合物共混物膜中的 與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物是乙酸纖維素或聚酰亞胺。
[0018] 本發(fā)明提供了一種使用本文所述新型的含有氟化乙烯-丙烯聚合物的聚合物共 混物膜從氣體混合物分離至少一種氣體的方法，所述方法包括：(a)提供本發(fā)明所述的含 有氟化乙烯-丙烯聚合物的聚合物共混物膜，其能滲透所述至少一種氣體；(b)使混合物在 聚合物共混物膜的一側(cè)上接觸，從而引起所述至少一種氣體滲透所述膜；和（C)從膜的另 一側(cè)除去滲透物氣體組合物，此組合物含有一部分的透過(guò)所述膜的所述至少一種氣體。
[0019] 新型的含有氟化乙烯-丙烯聚合物的聚合物共混物膜不僅適合用于各種液體、氣 體和蒸氣分離例如通過(guò)反相滲透進(jìn)行水的脫鹽，非水性液體分離例如汽油和柴油燃料的深 度脫硫，乙醇/水分離，含水/有機(jī)混合物的過(guò)蒸發(fā)脫水，co 2/ch4、co2/n2、h2/ch 4、o2/n2、h2s/ CH4、烯烴/鏈烷烴、異/正鏈烷烴分離，和其它輕質(zhì)氣體混合物分離，而且也可以用于其它 應(yīng)用，例如用于催化和燃料電池應(yīng)用。
[0020] 發(fā)明詳述
[0021] 本發(fā)明提供一種共聚物，其含有2, 3, 3, 3-四氟丙烯和偏二氟乙烯，并且所述共聚 物與第二種不同聚合物一起制成氟化乙烯-丙烯聚合物共混物膜。本文所述的共聚物含有 多個(gè)具有式（I)的第一種重復(fù)單元：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚合物共混物膜，其含有氟化乙烯-丙烯共聚物以及與所述氟化乙烯-丙烯 共聚物不同的第二種聚合物，其中所述氟化乙烯-丙烯共聚物含有10-99摩爾％的基于 2, 3, 3, 3-四氟丙烯的結(jié)構(gòu)單元和1-90摩爾％的基于偏二氟乙烯的結(jié)構(gòu)單元。
2. 權(quán)利要求1的膜，其中所述氟化乙烯_丙烯共聚物含有多個(gè)具有式（I)的第一種重 復(fù)單元：
其中n和m獨(dú)立地是100-20000的整數(shù)。
3. 權(quán)利要求1的膜，其中所述氟化乙烯-丙烯聚合物還含有從其它單體衍生的結(jié)構(gòu)單 JL〇
4. 權(quán)利要求3的膜，其中所述其它單體包含六氟丙烯。
5. 權(quán)利要求1的膜，其中所述第二種聚合物是選自聚醚砜，磺化聚醚砜，纖維素聚合 物，聚酰胺，聚酰亞胺，聚亞芳基醚，聚氯乙烯，聚氟乙烯，聚偏二氯乙烯，聚偏二氟乙烯，聚 乙烯醇，具有固有微孔隙率的聚合物，以及它們的混合物。
6. -種分離至少兩種氣體或至少兩種液體的方法，包括使所述氣體或液體與權(quán)利要求 1-5中任一項(xiàng)的聚合物共混物膜接觸。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中將所述氣體從氫氣、煙道氣或天然氣分離出來(lái)，并且所述氣 體含有選自二氧化碳、氫氣、氧氣、氮?dú)?、水蒸氣、硫化氫和氦氣的一種或多種氣體。
8. 權(quán)利要求6的方法，其中所述氣體是揮發(fā)性有機(jī)化合物。
9. 權(quán)利要求6的方法，其中所述氣體是烯烴和鏈烷烴的混合物，或是異鏈烷烴和正鏈 烷烴的混合物。
10. 權(quán)利要求6的方法，其中所述氣體含有選自以下的氣體的混合物：氮?dú)夂脱鯕?，?氧化碳和甲烷，氫氣和甲烷，或一氧化碳、氦氣和甲烷。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明總體涉及氣體分離膜，尤其涉及用于氣體分離的具有高選擇性的含氟化乙烯-丙烯聚合物的聚合物共混物膜。所述聚合物共混物膜含有氟化乙烯-丙烯聚合物以及與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物。本發(fā)明的氟化乙烯-丙烯聚合物是含有10-99摩爾％的基于2,3,3,3-四氟丙烯的結(jié)構(gòu)單元和1-90摩爾％的基于偏二氟乙烯的結(jié)構(gòu)單元的共聚物。與氟化乙烯-丙烯聚合物不同的第二種聚合物是選自低成本的易于加工的玻璃態(tài)聚合物。
【IPC分類(lèi)】B01D71-64, B01D71-32, B01D71-34, B01D71-36, B01D71-68, B01D71-10, B01D71-56
【公開(kāi)號(hào)】CN104822440
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380059510
【發(fā)明人】C·劉, Z·奧斯曼, C·魯, A·J·波斯, R·R·辛格
【申請(qǐng)人】環(huán)球油品公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2013年10月31日
【公告號(hào)】EP2919895A1, US20140138317, US20140150646, WO2014078091A1