一种二氧化碳分离复合膜及其制备方法和应用技术

技术编号:24785905 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-07 19:39
本发明专利技术提供了一种二氧化碳分离复合膜及其制备方法和应用,属于膜分离技术领域。本发明专利技术提供的二氧化碳分离复合膜,包括基底和和附着在所述基底表面的气体分离层;所述气体分离层由n层重复单元组成;所述n为5~40中的整数;所述重复单元包括由内而外依次设置的:水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层和水滑石纳米片层,或聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层和聚乙烯亚胺层。本发明专利技术提供的二氧化碳分离复合膜对CO

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳分离复合膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及膜分离
,具体涉及一种二氧化碳分离复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
温室效应已经成为世界最主要的环境问题之一。引起温室效应的温室气体主要有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟氯烃等气体,其中CO2排放量很大且降解时间长,对全球温室气体的贡献最大,有效地控制和减少CO2的排放至关重要。从混合气体中分离出CO2的方法主要有吸附冷冻、冷凝分离以及气体膜分离技术。其中,气体膜分离技术具有节能、高效、操作简单、无二次污染等优点,应用广泛。目前,CO2分离膜主要是高分子膜,然而,传统的高分子膜存在渗透性和选择性之间的“trade-off”效应,限制了普通高分子膜的应用。为了解决“trade-off”效应,传统的高分子膜根据CO2和其他气体间的动力学直径、可压缩性或反应性的不同来分离CO2,即利用扩散选择性高分子膜、溶解选择性高分子膜和反应选择性高分子膜进行分离。然而,上述三种高分子膜的结构有缺陷,对于CO2的分离效果不佳,尤其对于直径接近的CO2与N2,不能实现分离或分离效果不佳。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳分离复合膜,包括基底和和附着在所述基底表面的气体分离层;/n所述气体分离层由n层重复单元组成;所述n为5~40中的整数;/n所述重复单元包括由内而外依次设置的:水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层和水滑石纳米片层,或聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层和聚乙烯亚胺层。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳分离复合膜,包括基底和和附着在所述基底表面的气体分离层;
所述气体分离层由n层重复单元组成;所述n为5~40中的整数;
所述重复单元包括由内而外依次设置的:水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层和水滑石纳米片层,或聚乙烯亚胺层、聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层和聚丙烯酸树脂层,或聚丙烯酸树脂层、水滑石纳米片层、聚丙烯酸树脂层和聚乙烯亚胺层。


2.根据权利要求1所述的二氧化碳分离复合膜,其特征在于,所述气体分离层的厚度为0.1~1μm。


3.根据权利要求1所述的二氧化碳分离复合膜,其特征在于,所述水滑石纳米片层的厚度为5~10nm;
所述水滑石纳米片层中水滑石纳米片的长径比为20~200。


4.根据权利要求1~3任一项所述的二氧化碳分离复合膜,其特征在于,所述水滑石纳米片具有平行于基底的有序取向结构。


5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩景宾许晓芝施凯强李彪靳祖超
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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