专利名称：一种气体分离膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子分离膜的制备方法。
背景技术：
自工业革命以来，地球大气中CO2的含量日益升高，引起了温室效应，并最终导致全球气候恶化，威胁人类的生存环境，因此必须要对CO2排放进行有效控制。气体膜分离技术捕集分离CO2被国际学者普遍认为是最有发展潜力的方案之一。而聚氧化乙烯(PEO)由于与CO2之间的强相互作用被认为是目前最佳的CO2分离捕集用膜材料。同时由于PEO分子链的高度规整性，使其具有强烈的结晶趋势，从而大大的降低了其气体渗透性能。国际学者提出了共聚、交联、共混等物理化学方法，以降低PEO基膜材料的结晶度，提高其CO2分离捕集性能。其中交联方法易于实现，且效果较好。例如在已公开专利《一种气体分离膜及其制备方法》(申请号:CN20121005f^ 制备一种气体分离膜，但是该方法制备得到的气体分离膜存在对 CO2 渗透性能低 L Pu 为 128Barrer (IBarrer=I X KriciCm3(STP)CnVCm2.s.cmHg)]的问题。
发明内容
本发明的目的是要解决现有方法制备的气体分离膜存在对CO2渗透性能低的问题，而提供一种气体分离膜的制备方法。一种气体分离膜的制备方法，具体是按以下步骤进行:一、混合:将端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯进行搅拌混合，搅拌混合3h 24h，得到混合液体；步骤一所述的端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯的摩尔比为(I 2.5):1 ;二、刮涂成膜:采用刮涂法将步骤一得到的混合液体刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液体在聚四氟乙烯板上厚度为50 500 iim为止,然后将混合液体厚度为50 500 u m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升温至70 90°C，并在温度为70 90°C保温2h 5h，然后升温至110 135°C，并在温度为110 135°C保温0.5h 3h，最后升温至150 180°C，并在温度为150 180°C保温0.5h lh，得到粗气体分离膜；三、浸泡干燥:将步骤二制备的粗气体分离膜浸泡于质量浓度为10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡时间为12h 60h，然后进行超声处理，取出后进行真空干燥，即得到气体分离膜。本发明优点:本发明制备的气体分离膜对CO2渗透性能102为273Barrer 409Barrer0
具体实施例方式
具体实施方式
一:本实施方式是一种气体分离膜的制备方法，具体是按以下步骤进行:
一、混合:将端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯进行搅拌混合，搅拌混合3h 24h，得到混合液体；步骤一所述的端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯的摩尔比为(I 2.5):1 ;二、刮涂成膜:采用刮涂法将步骤一得到的混合液体刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液体在聚四氟乙烯板上厚度为50 500 ilm为止,然后将混合液体厚度为50 500 u m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升温至70 90°C，并在温度为70 90°C保温2h 5h，然后升温至110 135°C，并在温度为110 135°C保温0.5h 3h，最后升温至150 180°C，并在温度为150 180°C保温0.5h lh，得到粗气体分离膜；三、浸泡干燥:将步骤二制备的粗气体分离膜浸泡于质量浓度为10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡时间为12h 60h，然后进行超声处理，取出后进行真空干燥，即得到气体分离膜。本实施方式制备的气体分离膜对CO2渗透性能Pco2S 273Barrer 409Barrer。
具体实施方式
二:本实施方式与具体实施方式
一的不同点是:步骤一中所述的端环氧基聚氧化乙烯分子量为200 10000，结构式为:
权利要求
1.一种气体分离膜的制备方法，其特征在于气体分离膜的制备方法按以下步骤进行: 一、混合:将端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯进行搅拌混合，搅拌混合3h 24h，得到混合液体；步骤一所述的端环氧基聚氧化乙烯与端氨基聚氧化乙烯的摩尔比为(I 2.5):1 ; 二、刮涂成膜:采用刮涂法将步骤一得到的混合液体刮涂在聚四氟乙烯板上，刮涂至混合液体在聚四氟乙烯板上厚度为50 500 U m为止,然后将混合液体厚度为50 500 y m的聚四氟乙烯板放入烘箱中，先升温至70 90°C，并在温度为70 90°C保温2h 5h，然后升温至110 135°C，并在温度为110 135°C保温0.5h 3h，最后升温至150 180°C，并在温度为150 180°C保温0.5h lh，得到粗气体分离膜； 三、浸泡干燥:将步骤二制备的粗气体分离膜浸泡于质量浓度为10% 90%的聚氧化乙烯溶液中，浸泡时间为12h 60h，然后进行超声处理，取出后进行干燥，即得到气体分离膜。
2.根据权利要求1所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的端环氧基聚氧化乙烯分子量为200 10000，结构式为:
3.根据权利要求1所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的端氨基聚氧化乙烯分子量为200 10000，结构式为:
4.根据权利要求1所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于步骤三中所述聚氧化乙烯溶液的溶质为聚氧化乙烯，溶剂为水、乙醇或甲醇。
5.根据权利要求4所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于所述的聚氧化乙烯的分子量为150 10000，结构式为
6.根据权利要求1所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于步骤三中所述的超声处理具体操作过程如下:在频率为30kHz 50kHz下超声处理0.5h 3h。
7.根据权利要求1所述的一种气体分离膜的制备方法，其特征在于步骤三中所述的真空干燥具体操作过程如下: 温度为50°C 100°C烘干时间12h 60h。
全文摘要
一种气体分离膜的制备方法，它涉及一种高分子分离膜的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的气体分离膜存在对CO2渗透性能低的问题。方法一、混合；二、刮涂成膜；三、浸泡干燥，即得到气体分离膜。本发明优点本发明制备的气体分离膜对CO2渗透性能为273Barrer～409 Barrer。本发明主要用于制备气体分离膜。
文档编号B01D67/00GK103212311SQ201310167130
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者邵路, 刘洋, 全帅, 郑少雷, 白永平 申请人:哈尔滨工业大学