一种交联聚苯并咪唑氢气分离膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联聚苯并咪唑氢气分离膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。本发明专利技术的交联聚苯并咪唑氢气分离膜是通过聚苯并咪唑作为亲核试剂与芳香二醛发生酰胺化反应得到；该制备方法简单节能、温和可控，芳香型醛的引入，减小了聚苯并咪唑链间距和自由体积，使得膜气体渗透率减小，从而提高了膜的分离选择性；并且制备的氢气分离膜，具有良好的耐塑化、耐老化以及机械性能，可在小于0.4MPa的低操作压力下进行长期稳定运行，气体筛分能力高，能够用于氢气/二氧化碳、氢气/氮气、氢气/甲烷体系的分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交联聚苯并咪唑氢气分离膜及其制备方法，属于膜分离。

技术介绍

1、目前，我国正处于能源革命关键时期，积极参与应对气候变化全球治理，绿色低碳发展是经济社会发展全面转型的长期任务，壮大清洁能源，构建清洁低碳、高效能源体系，成为重大现实需求。氢是一种“绿色”燃料，即燃烧产物只有水，不会对生态环境造成破坏，被广泛应用于氨生产、石油加氢和甲醇合成过程。通过蒸汽甲烷重整和水煤气变换反应生产的氢气需进一步纯化，传统的高纯氢气提纯分离技术有深冷精馏和变压吸附，但操作条件苛刻，能耗高。相比之下，膜分离技术是一种能耗低、效率高、操作简单且环境友好的气体分离技术。其中，聚合物膜材料因其低成本和易于加工而被广泛应用于氢气分离膜领域。

2、聚苯并咪唑是以咪唑基团为主要重复单元的高分子聚合物，具有刚性的聚合物骨架(玻璃化转变温度为420℃)，可在合成气反应条件下(即150℃以上)稳定运行，高度填充的链式结构使其具有良好的机械性能和气体筛分性能。目前，相关人员在聚苯并咪唑膜方面已经有一定的研究基础。如中国专利cn201210540764.0公开了一种新型的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种交联聚苯并咪唑氢气分离膜的制备方法，其特征在于，所述方法是通过芳香二醛与聚苯并咪唑在过氧化氢作用下发生酰胺化反应制备而成；酰胺化反应是聚苯并咪唑的仲胺经过亲核攻击与芳香二醛生成甲醇胺中间体，随后被H2O2氧化为酰胺；具体反应过程如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下具体步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述聚苯并咪唑粉末与N,N-二甲基乙酰胺的质量比为9:91。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥条件为：先在40～50℃干燥12～24小时；然后再在100～150℃干...

【技术特征摘要】

1.一种交联聚苯并咪唑氢气分离膜的制备方法，其特征在于，所述方法是通过芳香二醛与聚苯并咪唑在过氧化氢作用下发生酰胺化反应制备而成；酰胺化反应是聚苯并咪唑的仲胺经过亲核攻击与芳香二醛生成甲醇胺中间体，随后被h2o2氧化为酰胺；具体反应过程如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下具体步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述聚苯并咪唑粉末与n,n-二甲基乙酰胺的质量比为9:91。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥条件为：先在40～50℃干燥12～24小时；然后再在100～150℃干燥12～24小时。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春芳，何悦，白云翔，董亮亮，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：