r>[0039]在25°C和0.1MPa的條件下，測得膜對純氣體的滲透系數(shù)為=P032= 308Barrer，P N2=5.0Barrer，C02/N2理論選擇性為 61.6。
[0040]實(shí)施例4
[0041]金屬超分子聚合物共混氣體分離膜的制備，包括如下步驟，所述的配方比例按質(zhì)量百分比計(jì):
[0042](I)金屬超分子聚合物的制備:(a)將V -苯基-2,2' _.6丨，2〃_三聯(lián)吡啶4份、催化劑氫氧化鉀I份、P123 (分子量5750) 2份溶于94份二甲亞砜中，在70°C、隊(duì)氛圍下攪拌反應(yīng)48h后，倒入大量的飽和食鹽水中，過濾，干燥。將干燥后所得物質(zhì)溶于少量氯仿，過濾后取濾液，倒入大量正己烷后產(chǎn)生白色渾濁，離心后干燥得淺褐色產(chǎn)物；(b)將上述產(chǎn)物8份和六水合氯化鐵2份溶于94份甲醇中，在40°C下反應(yīng)4h后，烘干得到金屬超分子聚合物；
[0043](2)制膜料液的制備:將上步制得的金屬超分子聚合物2份、正丁醇/正丙醇的混合溶劑97.8份、聚醚共聚酰胺(其中聚四氫呋喃鏈段與尼龍12鏈段的重量比為4:1) 1.5份，在80°C下均勻混合后，形成制膜料液；
[0044](3)將制膜料液靜置脫泡Ih后涂刮在聚四氟乙烯板上，在室溫下空氣干燥12小時(shí)，再放入真空干燥箱干燥12小時(shí)得厚度為130微米左右的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。
[0045]在25°C和0.1MPa的條件下，測得膜對純氣體的滲透系數(shù)為=P032= 268Barrer，P N2=5.5Barrer，C02/N2理論選擇性為 48.7。
[0046]實(shí)施例5
[0047]金屬超分子聚合物共混氣體分離膜的制備，包括如下步驟，所述的配方比例按質(zhì)量百分比計(jì):
[0048](I)金屬超分子聚合物的制備:(a)將V -苯基-2,2' _.6丨，2〃_三聯(lián)吡啶7份、催化劑氫氧化鉀0.6份、F127 (分子量12600) 3份溶于95份二甲亞砜中，在70°C、N2氛圍下攪拌反應(yīng)48h后，倒入大量的飽和食鹽水中，過濾，干燥。將干燥后所得物質(zhì)溶于少量氯仿，過濾后取濾液，倒入大量正己烷后產(chǎn)生白色渾濁，離心后干燥得淺褐色產(chǎn)物；(b)將上述產(chǎn)物6份和四水合乙酸鈷3份溶于95份乙醇中，在40°C下反應(yīng)4h后，烘干得到金屬超分子聚合物；
[0049](2)制膜料液的制備:將上步制得的金屬超分子聚合物I份、正丁醇98份、聚醚共聚酰胺(其中聚四氫呋喃鏈段與尼龍12鏈段的重量比為4:1) 1.6份，在80°C下均勻混合后，形成制膜料液；
[0050](3)將制膜料液靜置脫泡Ih后涂刮在聚四氟乙烯板上，在室溫下空氣干燥12小時(shí)，再放入真空干燥箱干燥12小時(shí)得厚度為130微米左右的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。
[0051]在25°C和0.1MPa的條件下，測得膜對純氣體的滲透系數(shù)為=P032= 278Barrer，P N2=5.2Barrer，C02/N2理論選擇性為 53.5。
[0052]實(shí)施例6
[0053]金屬超分子聚合物共混氣體分離膜的制備，包括如下步驟，所述的配方比例按質(zhì)量百分比計(jì):
[0054](I)金屬超分子聚合物的制備:(a)將V -對甲苯基-2，2':6’，2〃-三聯(lián)吡啶8份、催化劑碳酸鉀0.8份、P123(分子量5750)3.5份溶于94份二甲亞砜中，在70°(:、隊(duì)氛圍下攪拌反應(yīng)48h后，倒入大量的飽和食鹽水中，過濾，干燥。將干燥后所得物質(zhì)溶于少量氯仿，過濾后取濾液，倒入大量正己烷后產(chǎn)生白色渾濁，離心后干燥得淺褐色產(chǎn)物；(b)將上述產(chǎn)物7份和二水合乙酸鋅4份溶于94份乙醇中，在40°C下反應(yīng)4h后，烘干得到金屬超分子聚合物；
[0055](2)制膜料液的制備:將上步制得的金屬超分子聚合物0.2份、正丙醇97.8份、聚醚共聚酰胺(其中聚四氫呋喃鏈段與尼龍12鏈段的重量比為4:1)1份，在80°C下均勻混合后，形成制膜料液；
[0056](3)將制膜料液靜置脫泡Ih后涂刮在聚四氟乙烯板上，在室溫下空氣干燥12小時(shí)，再放入真空干燥箱干燥12小時(shí)得厚度為130微米左右的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。
[0057]在25°C和0.1MPa的條件下，測得膜對純氣體的滲透系數(shù)為=P032= 328Barrer，P N2=5.5Barrer，C02/N2理論選擇性為 59.6。
[0058]實(shí)施例7
[0059]金屬超分子聚合物共混氣體分離膜的制備，包括如下步驟，所述的配方比例按質(zhì)量百分比計(jì):
[0060](I)金屬超分子聚合物的制備:(a)將V -對甲苯基-2，2':6’，2〃-三聯(lián)吡啶4份、催化劑碳酸鉀0.7份、P123(分子量5750)2.5份溶于94.5份二甲亞砜中，在70°C、隊(duì)氛圍下攪拌反應(yīng)48h后，倒入大量的飽和食鹽水中，過濾，干燥。將干燥后所得物質(zhì)溶于少量氯仿，過濾后取濾液，倒入大量正己烷后產(chǎn)生白色渾濁，離心后干燥得淺褐色產(chǎn)物；(b)將上述產(chǎn)物7.5份和二水合氯化銅3.5份溶于94.5份甲醇中，在40°C下反應(yīng)4h后，烘干得到金屬超分子聚合物；
[0061](2)制膜料液的制備:將上步制得的金屬超分子聚合物0.8份、正丙醇/正丁醇98.5份、聚醚共聚酰胺(其中聚四氫呋喃鏈段與尼龍12鏈段的重量比為4:1) 2份，在80°C下均勻混合后，形成制膜料液；
[0062](3)將制膜料液靜置脫泡Ih后涂刮在聚四氟乙烯板上，在室溫下空氣干燥12小時(shí)，再放入真空干燥箱干燥12小時(shí)得厚度為130微米左右的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。
[0063]在25°C和0.1MPa的條件下，測得膜對純氣體的滲透系數(shù)為=P032= 318Barrer，P N2=5.3Barrer，C02/N2理論選擇性為 60.0。
[0064]有上述實(shí)施例的描述應(yīng)該被視為說明，易于理解的是，可在不脫離如在權(quán)利要求說明書中闡述的本發(fā)明的情況下使用上文闡述的特征的許多變化和組合，這類變化并不被視為脫離本發(fā)明的精神和范圍，且所有這類變化都包括在以上權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于金屬超分子聚合物的新型共混氣體分離共混膜，其特征是按如下方法制備得到: A，將三聯(lián)吡啶4-8份、催化劑0.5-1份、三嵌段共聚物2-4份溶于93.5-95份二甲亞砜中，在70°(:、隊(duì)氛圍下攪拌反應(yīng)48h后，倒入大量的飽和食鹽水中，過濾，干燥.將干燥后所得物質(zhì)溶于少量氯仿，過濾后取濾液，倒入大量正己烷后產(chǎn)生白色渾濁，離心后干燥得淺褐色產(chǎn)物； B，將上述產(chǎn)物4-8份和金屬鹽2-4份溶于94-96份甲醇中，在40°C下反應(yīng)4h后，烘干得到金屬超分子聚合物； C，將上步制得的金屬超分子聚合物0.2-1.6份、溶劑97.8-99.8份、聚醚共聚酰胺1_2份，在80°C下均勻混合后，形成制膜料液； D，將制膜料液靜置脫泡Ih后涂刮在聚四氟乙烯板上，在室溫下空氣干燥12h，再放入真空干燥箱干燥12h得厚度為100?150微米左右的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征在于，所述三聯(lián)吡啶為V -氯-2，2,:6r，2"-三聯(lián)吡啶、V -對甲苯基-2，2':6r，2〃-三聯(lián)吡啶或V -苯基-2，2^:6丨，2〃-三聯(lián)吡啶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征在于，所述催化劑為氫氧化鉀或碳酸鉀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征在于，所述三嵌段共聚物為聚醚F127或聚醚P123。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征在于，所述金屬鹽為二水合氯化銅、六水合氯化鐵、二水合乙酸鋅或四水合乙酸鈷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征在于，所述溶劑為正丁醇、正丙醇或正丁醇/正丙醇的混合溶劑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜，其特征是具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、高的滲透通量和分離因子，可以用于氣體的分離吸附。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于金屬超分子聚合物的新型共混氣體分離膜，屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域。其特征是以三聯(lián)吡啶、聚醚類三嵌段共聚物、金屬鹽和聚醚共聚酰胺為主要原料；先將三聯(lián)吡啶接入三嵌段共聚物鏈中，將其產(chǎn)物及金屬鹽混合以制備金屬超分子聚合物，進(jìn)而將金屬超分子聚合物與聚醚共聚酰胺在一定的溫度下混合攪拌，通過刮涂技術(shù)得到厚度可控的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺膜。本發(fā)明所制得的金屬超分子聚合物/聚醚共聚酰胺共混膜不僅具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，而且具備高的滲透通量和分離因子，尤其適用于空氣中二氧化碳分離。
【IPC分類】B01D71/56, B01D53/02, B01D53/22, B01D71/06
【公開號(hào)】CN105032208
【申請?zhí)枴緾N201510354939
【發(fā)明人】陳明清, 董亮亮, 施冬健
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月24日