胺功能化g-C3N4改性聚酰亚胺膜、制备方法及其在天然气提氦中的应用技术

本发明专利技术公开了一种胺功能化g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;改性聚酰亚胺膜、制备方法及其在天然气提氦中的应用，涉及功能高分子材料技术领域，包括g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;的制备步骤，胺功能化改性g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;的步骤，以及胺功能化g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;改性聚酰亚胺的步骤和制膜的步骤。本发明专利技术的胺功能化g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;改性聚酰亚胺膜，胺功能化g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;的引入显著提升了聚酰亚胺膜的选择性和渗透性，氦通量达到了455Barrer，He/CH<subgt;4</subgt;、He/N<subgt;2</subgt;选择性分别达到了311、322，且胺功能化g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;改性聚酰亚胺膜的稳定性和抗塑化性能优异，在3.5MPa的压力下膜的气体分离性能几乎没有下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能高分子材料，尤其涉及胺功能化g-c3n4改性聚酰亚胺膜、制备方法及其在天然气提氦中的应用。

技术介绍

1、天然气是蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要成分为烷烃，还包含h2s、co2、n2、及少量的he、ar等稀有气体。其中氦气是一种不可再生的高附加值产品，应用于许多高精端领域，工业上主要通过深冷工艺和变压吸附工艺提纯氦气，但由于其浓度低至300ppm，提纯工艺困难且复杂，能耗非常高，大大增加生产成本。近年研发较为火热的膜分离技术解决了这一问题，具有低能耗、连续性操作、设备投资少等优点，在气体分离应用中具有巨大潜力。

2、膜分离技术在实际应用中具有优异的性能，同时也存在许多的问题，如塑化、选择性低和使用条件苛刻等问题。文献[materials 2021,14,3366]报道了一种胺功能化uio-66改性的中空纤维膜，用于分离co2和n2，其两相界面相容较好，co2通量26gpu，co2/n2选择性37，虽然该材料两相相容完美，但性能依然较低。文献[journal of membrane science 573(2019本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.胺功能化g-C3N4改性聚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述焙烧的过程中升温速率为1-4℃/min，焙烧温度500-700℃，焙烧3-6h。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述胺改性剂为氨水、四乙烯五胺、乙二胺中的任意一种。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述g-C3N4与甲苯质量比为1：(40-60)，所述胺改性剂与g-C3N4的质量比为1：(10-20)。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的溶剂为...

【技术特征摘要】

1.胺功能化g-c3n4改性聚酰亚胺膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所述焙烧的过程中升温速率为1-4℃/min，焙烧温度500-700℃，焙烧3-6h。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述胺改性剂为氨水、四乙烯五胺、乙二胺中的任意一种。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述g-c3n4与甲苯质量比为1：(40-60)，所述胺改性剂与g-c3n4的质量比为1：(10-20)。

5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王乾有，邹鹏程，丁佰锁，刘华丽，
申请(专利权)人：理工清科重庆先进材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：