一种原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法及应用，制备方法包括：在氧化气氛中，对碳分子筛中空纤维膜的外壳侧与中空管侧之间施加正向压差，并进行加热处理，得到原位后氧化处理的碳分子筛中空纤维膜。与现有技术相比，本发明专利技术提供了一种原位氧化策略，通过强制氧扩散通过CMS中空纤维膜层，对CMS中空纤维膜进行氧掺杂和氧化功能化，在埃米大小内定制穿透亚纳米尺寸的气体传输通道，来提高CMS中空纤维膜的分离性能，为CMS中空纤维膜的结构定制和性能优化提供了一种简单的策略。经过60min的原位氧化后，CO2渗透率从297.1Barrer增加到1369.0Barrer，而CO2/N2选择性保持在51，CO2/CH4选择性保持在101。选择性保持在101。选择性保持在101。

【技术实现步骤摘要】
一种原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于气体分离膜
，涉及一种碳分子筛中空纤维膜的制备方法及应用，尤其涉及一种通过原位后氧化处理实现高效CO2分离的碳分子筛中空纤维膜的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]长期以来，开发高效的CO2捕获技术，例如从烟道气中分离CO2和从天然气中去除CO2(煤炭或石油的更清洁替代品)，减少CO2排放对全世界都很有吸引力。与传统的热驱动分离技术相比，膜分离的方法在能源效率方面表现出指数级的提高，可以降低分离的能源成本。从柔性聚合物到刚性分子筛无机材料的各种可用膜材料中，具有优异分离性能、化学稳定性和易于扩展性的碳分子筛(CMS)膜是CO2分离最具吸引力的材料之一。
[0003]CMS膜是通过聚合物前体膜的热解获得的无机分子筛膜，从而结合了聚合物膜和无机膜的优点。此外，CMS膜具有微孔和超微孔的双峰孔径分布，提供了良好的透气性和分子筛性能。这种主导气体分离性能的微孔结构特征可以通过不同的方法来定制，包括聚合物前体的改性，控制碳化条件，以及采用额外的后处理。合适的孔径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括：在氧化气氛中，对碳分子筛中空纤维膜的外壳侧与中空管侧之间施加正向压差，并进行加热处理，得到原位后氧化处理的碳分子筛中空纤维膜。2.根据权利要求1所述的原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述氧化气氛为空气气氛或氧气气氛。3.根据权利要求1所述的原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述正向压差为1～5bar。4.根据权利要求3所述的原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳分子筛中空纤维膜的外壳侧的气压为2～6bar，所述碳分子筛中空纤维膜的中空管侧的气压为0.8～1.2bar。5.根据权利要求1所述的原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述加热处理中，加热温度为280～330℃。6.根据权利要求1所述的原位后氧化碳分子筛中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳分子筛中空纤维膜的制备方法包括以下步骤：S1：将微晶纤维素、1

【专利技术属性】
技术研发人员：徐至，雷林峰，汪恺昕，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：