主要由具体定义的４，４＇－（１Ｈ－亚烷基）双〔２，３，６－三烷基酚〕和芳族二羟酸制备的聚酯组成的渗透膜。本发明专利技术也涉及从含有欲分离成分及其它成分的混合物中回收氧／氮或二氧化碳／甲烷或氦／甲烷的新的渗透工艺。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及4，4′-(1H-亚烷基)双〔2，3，6-三烷基酚〕和芳香族二羧酸的聚酯半透膜，所说的酸为所说的聚酯的主核成分。本专利技术还涉及此膜用于从含有某一成分及其它成分的流体混合物中有选择性地至少透过所说的某一成分的方法，尤其是分离氧/氮和二氧化碳/甲烷用的方法。 在本
内，把能够有选择性地使流体(既可以是液态的，也可以是气态的)混合物中一种成分透过的渗透膜，看作一种方便的、有潜在力的，优点高的流体分离方法。作为工业上的种种应用，对于诸种流体供料流中所含气体或液体的选择性或分离性来说，渗透膜必须要能够达到适用的水平，同时，分离成分的产量或产率要足够高。在本
内，用于进行各种流体分离的，已有类型繁多的渗透膜或半透膜。现已把这样的膜分成了诸种类型，对于本
的普通技术人员来说，对其结构也是熟知的，例如各向同性型、均质型、复合型及不对称型。随着渗透膜和半透膜的优点已日益为人们所赞尝，性能要求也已增加，所以更加激厉着人们去探索用途更多的种种新型膜。这些要求导致了本
的技术人员朝着寻求极薄的、渗透性能能够达到要求的、而对膜的分离或选择特性没有影响或对分离的渗透率或产率又无损害的膜的方向努力。据目前了解，渗透膜是由各种材料制备的，诸如橡胶、聚硅氧烷、聚胺、四甲基双酚A聚砜聚合物、溴代聚苯醚、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚苯乙烯、聚烯烃类聚合物、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯之类天然的和合成的聚合物以及许多其它物质。下表列出了所报导过的用聚合物膜进行一般分离的几种不同气体的直径气体 He H2CO2O2N2CH4直径 (埃) 2.6 2.89 3.3 3.46 3.64 3.8在分离氧和氮时，它们的尺寸差相当小，因此，工业上用于从氧中分离出氮的大多数聚合物膜均具有阻止诸如氧之类气体穿过膜的流动的分子结构。鉴于这一原因，为了使分离具有较好的经济效益，这些聚合物膜必须极薄，其厚度一般在200～10，000 (埃)左右，其优选厚度低于2000 。膜越薄，穿过膜的迁移也就越快。究竟膜的薄膜或复合膜的涂层要制多薄是受技术和物理因素制约的，因此，有利的应该是去研制一种新的膜用聚合物，该聚合物具有较高的渗透率，但又不明显地损害甚至可以改进它们对于欲要气体混合物的分离性能。然而，文献(如聚合物手册，第二版，JohnWiley&Sons，1975)所报导的大量的气体渗透系数和气体分离数据一般表明通过改变所说聚合物的结构，可以增加如氧之类气体的渗透性能，但是也同时降低了后者从氮中分离氧的分离特性及其分离能力。这些数据也说明，就本
的目前技术状态而言，即使当一类聚合物(如聚酯或聚碳酸酯)膜的化学结构作相当小的变化甚至在某些结构特征仍然保持不变的情况下，也不可能对气体的渗透率或气体的选择性作出真实的预测。此文献还指出，膜本身在结构(如其结构是各向同性的、不对称的或复合的)和厚度方面进行改变，对于渗透率和选择性也可能有明显的影响。从此文献中得出的结论是，在许多有关膜的专利文献中记载的对于一种或多种聚合物的基本聚合物结构所作的许多任意的改变，对于尚未研究的有益的其它的结构的预计未给人们足够的启示，似乎是对于所定义的适宜用于气体分离工艺的膜的化学及物理结构均须予以仔细考虑。过去的20多年中，影响气体渗透性能的许多因素已大部分为人们所了解，但是，对于具体的聚合物膜来说，直到今天仍不能定量预测(当综合考虑这些因素时)其影响的大小，甚至于也不能预测其趋势。在十九世纪五十年代和六十年代，许多研究人员了解到影响气体渗透性的有聚合物链间的引力、堆积密度、在聚合物链上绕单键的旋转以及聚合物的相对刚性(芳香结构)或柔软性(脂肪结构)。十九世纪六十年代及十九世纪七十年代初，对诸如双酚A型聚碳酸酯之类的刚性高的芳香族聚合物结构进行了测定，以企图使气体的渗透性和气体的分离性或选择性得到最好的结合。例如，获得的氧/氮气体选择性数值是十分高的，而与此同时，其气体的渗透性却不够高了，所以仍希望获得更高的气体渗透性。据1975年8月Pilato等人的报导(Amer.Chem.Soc.Div.聚合物化学，聚合物制备，16(2)1975年，41-46页)指出可以通过改变诸如聚砜、聚碳酸酯和聚酯，(其中涉及某些双酚-苯二甲酸酯的聚酯不是这个专利技术的范围)之类刚性芳香族聚合物的结构来增加气体的渗透性，但又不明显地降低氦/甲烷和二氧化碳/甲烷的分离性。Pilato等人用更多的数据表明，将四异丙基双酚A或四甲基双酚L(根据苎烯和二甲基苯酚)加入到这些聚合物中以期增加气体流量，但是结果气体的选择性降低了。因此，即使在刚性聚合物体系中，似乎聚合物手册中指出的总的趋势也认为增加气体的渗透性则会导致降低气体的选择性。根据此文献和其它出版物(参见下文)的报导，为获得较高的气体渗透性而又仍保持高的气体选择性似乎还需作其它努力。1975年8月公开的范围十分宽的另一份美国专利文献(us3899309)(1980年7月29日重新颁发)问世了。其中介绍了高级芳香族聚酰亚胺，聚酰胺及聚酯。在此专利中声称，如把主链的非线性、高级芳族结构及防止绕着主链单键自由旋转诸因素予以有机结合，则便能导致增加气体的渗透性。该份专利文献中公开的范围如此之宽以至于没有进行足够的或充分的说明，以使本
内普通技术人员勿需进行广泛的研究和大量的试验，便可确定哪种或哪些特殊结构可以得到比较满意的气体渗透性和选择性。1976年5月18日提交的重新颁给H·H·Hoehn等人的30351号美国专利文献(1980年7月29日重新颁布)(其美国专利号为3899309，1975年8月12日颁发的)中披露了范围广泛的芳香族聚酰亚胺、聚酯和聚酰胺分离膜。上述诸专利中披露范围广泛的及保护范围宽的专利技术中，要求聚合芳香族酰亚胺芳香族酯或芳香族酰胺，其重复单元必须满足某些要求，即(a)所说重复单元至少含有一个刚性的两价亚基，从亚基延伸出的此两主链单键不是共线性的， (b)是空间上不能绕所说的一个或多个主链单键旋转360°，和(c)主链中50%以上的碳原子是芳香环的成员。这些要求载于重颁专利摘要中;第1栏40～53行中;权利要求1及权利要求1的全部从属权利要求中。其中规定的要求(a)在2栏51-68行;规定的要求(b)在第3栏1-28行;和规定的要求(c)在3栏29-56行;在3栏57-68行中解释了如何用实施例来确定这些要求。因此，对于30351号重颁专利中披露和要求保护的范围内的聚合物来说，它们必须满足此专利中所定义的全部三个标准或要求。如果不全部满足这三个要求，其聚合物便不能被视为在该专利技术的范围之内。重颁专利30351中的要求(b)所限制的膜为其中的聚合物主链至少在两刚性亚基之间含有一个刚性单线性键的聚合物制备的那些膜，围绕刚性单线性键亚基的聚合物链被空间阻止旋转360°，此专利文献中还具体描述了用明显相同的用途，容易获得的Cpk分子模型(Kit)可以确定的这种聚合物的结构方式。因此，由完全相同的分子模型组成的不被空间阻止旋转360°的聚合物结构不能被认为在重颁专利30351号的范围之内。重颁专利30351在2栏21-34行;6栏26-56行;7栏本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含有以基本上由芳族二羧酸或其衍生物与通式为：＊＊＊，（Ｉ）（式中Ｒ是具有１到大约３个碳原子的烷基，Ｒ＇是具有１到大约４个碳原子的烷基）的４，４＇－（１Ｈ－亚烷基）双［２，３，６－三烷基酚］反应得到的聚酯或共聚酯作为主要成分组成 的一薄层的气体分离膜；所说的膜对于氧／氮、二氧化碳／甲烷和氦／甲烷的分离不仅具有高的选择性，而且也具有高的渗透率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯川上甫，那塔拉简穆鲁加纳丹姆，乔治路易斯布罗德，
申请(专利权)人：联合碳化工业气体技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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