【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体分离膜
[0001]本专利技术涉及气体分离膜及其制备和用途
。
[0002]US10,427,111
描述了在高进料压力下具有高选择性的气体分离膜
(GSM)。GSM
包括在
10nm
深度上具有指定
O/Si
比的硅氧烷层
。
然而,
US10,427,111
没有关于其中描述的膜在压力下抵抗变形的能力
。
[0003]目前可用的
GSM
和包含它们的模块的问题之一在于,当它们用于将极性气体与非极性气体分离时,它们的选择性随时间显著下降
。
当包含极性和非极性气体的气体混合物在高湿度条件下使用高进料压力和温度下接触
GSM
时,这个问题特别严重
。
在这些情况下,
GSM
通常变形
(
通常称为“压印”的问题
)
,特别是当
GSM
与大孔隔膜元件接触时,大孔隔膜元件可以将其图案“压印”或变形到
GSM
上,从而降低
GSM
的选择性和
/
或气体分离效率
。
需要当暴露于高压和
/
或高温下的进料气体混合物时保持其选择性或仅使其缓慢下降的
GSM
和含有它们的模块
。
[0004]根据本专利技术的第一方面,提供了一种气体分离膜,其包括以下层:
[0005](i)
多孔支撑体 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种气体分离膜,其包括以下层:
(i)
多孔支撑体层;和
(ii)
包含式
(1)
的基团的辨别层:
M
‑
(O
‑
)
x
式
(1)
其中:
M
是金属或类金属原子;
O
是氧原子;并且
x
的值为至少4;可选的
(iii)
包含氟化聚合物的层;以及可选的
(iv)
保护层;其中:
(a)
所述多孔支撑体层
(i)
包含小于
10mg/m2的一价金属离子;
(b)
所述辨别层
(ii)
包含含有至少
10
原子%的式
(1)
的基团的
M
的表面,其中
M
如上述定义;并且
(c)
当存在层
(iii)
时,层
(ii)
位于层
(i)
与
(iii)
之间
。2.
如权利要求1所述的气体分离膜,其中存在层
(iii)
和
(iv)
,并且层
(ii)
和
(iv)
位于层
(iii)
的相对侧上
。3.
如权利要求1或权利要求2所述的气体分离膜,其中层
(ii)
还包含一种或多种式
(2)
的化合物:
M
‑
(O
‑
)
z
式
(2)
其中:
M
是金属或类金属原子;
O
是氧原子;并且
z
的值为
1、2
或
3。4.
如权利要求3所述的气体分离膜,其中式
(1)
中的层
M
是与式
(2)
中的
M
相同的金属或类金属
。5.
如前述权利要求中任一项所述的气体分离膜,其中每个
M
独立地为硅
、
钛
、
锆和
/
或铝
。6.
如前述权利要求中任一项所述的气体分离膜,其中所述辨别层包含含有小于
50
原子%的式
(1)
的基团的
M
的表面
。7.
如前述权利要求中任一项所述的气体分离膜,其中
M
是硅,并且所述辨别层包含含有
10
至
30
原子%的式
(1)
的基团的
M
的表面
。8.
如权利要求1‑5中任一项所述的气体分离膜,其中
M
是铝,并且所述辨别层包含含有
10
至
40
原子%的式
(1)
的基团的
M
...
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