一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料及其合成方法技术

本发明专利技术提供了一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料及其合成方法，属于化学及化学工程领域。该种材料选用含多甲基芳环的二胺与芳香族二酐缩聚得到聚酰亚胺主链，再通过苄甲基溴代和亲核取代高密度接枝咪唑功能基团，形成轴节型结构的二氧化碳亲和片段，同时提高膜材料的二氧化碳亲和性、扩散性。基于本发明专利技术设计合成的一种聚酰亚胺膜材料，主链由4,4'‑(六氟异丙烯)二酞酸酐和双(4‑胺基‑3,5‑二甲基苯基)‑1‑苯基甲烷合成，常温干态测得二氧化碳渗透系数为37Barrer，对甲烷选择性为77.0，常温湿态测得二氧化碳渗透系数为45Barrer，对甲烷选择性为124.2，表现出极高的天然气脱碳潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学及化学工程领域，涉及一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料及其合成方法。

技术介绍

1、在三种化石能源中，天然气是碳氢比最低的燃料，同等热值下二氧化碳排放最小，是全球正在重点发展和大力推进的清洁能源。随着消费量的日益增长，非常规天然气成为重要的补充资源，开采总量急剧增加。大部分非常规气源中含有大量二氧化碳，其体积分数通常可以达到20～50mol％。对于天然气的输送和使用，二氧化碳主要有三种负面影响：降低天然气的燃烧热值；腐蚀运输管道及设备；增加压缩和输送成本。综上所述，深度脱碳是天然气加工过程中不可或缺的关键环节。

2、膜分离是近年来迅速发展的二氧化碳分离技术。一方面，膜分离不依赖相变过程，具有较大的节能潜力；另一方面，膜分离流程简单、操作便捷，长周期稳定性好。此外，膜装置能够进行模块化设计制造，在实际生产过程中可以根据分离需求大幅调整膜用量，灵活应对非常规天然气在不同开采阶段产气量以及二氧化碳含量的大幅变化。

3、膜材料是气体分离膜的核心，其性能是影响分离效果的关键。聚酰亚胺是一种极具潜力的二氧化碳分离膜材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料，其特征在于，该聚酰亚胺膜材料的重复单元的示意结构如下：

2.一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料的合成方法，其特征在于，步骤如下：

【技术特征摘要】

1.一种含轴节型二氧化碳亲和片段的聚酰亚胺膜材料，其特征在于，该聚酰亚胺膜材料的重复单元的示意结构如...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮雪华，张子佳，贺高红，仇昕月，陈艺飞，焉晓明，姜晓滨，郑文姬，肖武，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：