專利名稱：一種氣體分離膜的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高分子分離膜的制備方法。
背景技術：
自工業(yè)革命以來，地球大氣中CO2的含量日益升高，引起了溫室效應，并最終導致全球氣候惡化，威脅人類的生存環(huán)境，因此必須要對CO2排放進行有效控制。氣體膜分離技術捕集分離CO2被國際學者普遍認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ姆桨钢?。而聚氧化乙?PEO)由于與CO2之間的強相互作用被認為是目前最佳的CO2分離捕集用膜材料。同時由于PEO分子鏈的高度規(guī)整性，使其具有強烈的結(jié)晶趨勢，從而大大的降低了其氣體滲透性能。國際學者提出了共聚、交聯(lián)、共混等物理化學方法，以降低PEO基膜材料的結(jié)晶度，提高其CO2分離捕集性能。其中交聯(lián)方法易于實現(xiàn)，且效果較好。例如在已公開專利《一種氣體分離膜及其制備方法》(申請?zhí)?CN20121005f^ 制備一種氣體分離膜，但是該方法制備得到的氣體分離膜存在對 CO2 滲透性能低 L Pu 為 128Barrer (IBarrer=I X KriciCm3(STP)CnVCm2.s.cmHg)]的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有方法制備的氣體分離膜存在對CO2滲透性能低的問題，而提供一種氣體分離膜的制備方法。一種氣體分離膜的制備方法，具體是按以下步驟進行:一、混合:將端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯進行攪拌混合，攪拌混合3h 24h，得到混合液體；步驟一所述的端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯的摩爾比為(I 2.5):1 ;二、刮涂成膜:采用刮涂法將步驟一得到的混合液體刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液體在聚四氟乙烯板上厚度為50 500 iim為止,然后將混合液體厚度為50 500 u m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升溫至70 90°C，并在溫度為70 90°C保溫2h 5h，然后升溫至110 135°C，并在溫度為110 135°C保溫0.5h 3h，最后升溫至150 180°C，并在溫度為150 180°C保溫0.5h lh，得到粗氣體分離膜；三、浸泡干燥:將步驟二制備的粗氣體分離膜浸泡于質(zhì)量濃度為10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡時間為12h 60h，然后進行超聲處理，取出后進行真空干燥，即得到氣體分離膜。本發(fā)明優(yōu)點:本發(fā)明制備的氣體分離膜對CO2滲透性能102為273Barrer 409Barrer0
具體實施例方式
具體實施方式
一:本實施方式是一種氣體分離膜的制備方法，具體是按以下步驟進行:
一、混合:將端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯進行攪拌混合，攪拌混合3h 24h，得到混合液體；步驟一所述的端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯的摩爾比為(I 2.5):1 ;二、刮涂成膜:采用刮涂法將步驟一得到的混合液體刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液體在聚四氟乙烯板上厚度為50 500 ilm為止,然后將混合液體厚度為50 500 u m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升溫至70 90°C，并在溫度為70 90°C保溫2h 5h，然后升溫至110 135°C，并在溫度為110 135°C保溫0.5h 3h，最后升溫至150 180°C，并在溫度為150 180°C保溫0.5h lh，得到粗氣體分離膜；三、浸泡干燥:將步驟二制備的粗氣體分離膜浸泡于質(zhì)量濃度為10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡時間為12h 60h，然后進行超聲處理，取出后進行真空干燥，即得到氣體分離膜。本實施方式制備的氣體分離膜對CO2滲透性能Pco2S 273Barrer 409Barrer。
具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一的不同點是:步驟一中所述的端環(huán)氧基聚氧化乙烯分子量為200 10000，結(jié)構(gòu)式為:
權(quán)利要求
1.一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于氣體分離膜的制備方法按以下步驟進行: 一、混合:將端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯進行攪拌混合，攪拌混合3h 24h，得到混合液體；步驟一所述的端環(huán)氧基聚氧化乙烯與端氨基聚氧化乙烯的摩爾比為(I 2.5):1 ; 二、刮涂成膜:采用刮涂法將步驟一得到的混合液體刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液體在聚四氟乙烯板上厚度為50 500 U m為止,然后將混合液體厚度為50 500 y m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升溫至70 90°C，并在溫度為70 90°C保溫2h 5h，然后升溫至110 135°C，并在溫度為110 135°C保溫0.5h 3h，最后升溫至150 180°C，并在溫度為150 180°C保溫0.5h lh，得到粗氣體分離膜； 三、浸泡干燥:將步驟二制備的粗氣體分離膜浸泡于質(zhì)量濃度為10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡時間為12h 60h，然后進行超聲處理，取出后進行干燥，即得到氣體分離膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于步驟一中所述的端環(huán)氧基聚氧化乙烯分子量為200 10000，結(jié)構(gòu)式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于步驟一中所述的端氨基聚氧化乙烯分子量為200 10000，結(jié)構(gòu)式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于步驟三中所述聚氧化乙烯溶液的溶質(zhì)為聚氧化乙烯，溶劑為水、乙醇或甲醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于所述的聚氧化乙烯的分子量為150 10000，結(jié)構(gòu)式為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于步驟三中所述的超聲處理具體操作過程如下:在頻率為30kHz 50kHz下超聲處理0.5h 3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體分離膜的制備方法，其特征在于步驟三中所述的真空干燥具體操作過程如下: 溫度為50°C 100°C烘干時間12h 60h。
全文摘要
一種氣體分離膜的制備方法，它涉及一種高分子分離膜的制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有方法制備的氣體分離膜存在對CO2滲透性能低的問題。方法一、混合；二、刮涂成膜；三、浸泡干燥，即得到氣體分離膜。本發(fā)明優(yōu)點本發(fā)明制備的氣體分離膜對CO2滲透性能為273Barrer～409 Barrer。本發(fā)明主要用于制備氣體分離膜。
文檔編號B01D67/00GK103212311SQ201310167130
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者邵路, 劉洋, 全帥, 鄭少雷, 白永平 申請人:哈爾濱工業(yè)大學