一种双交联型氦气分离膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种双交联型氦气分离膜及制备方法和应用，属于气体分离膜领域。本发明专利技术提供了一种创新型的研究思路与制备方法，所包括的实验步骤如下：(1)含炔基和配位基二胺单体的分子设计与合成；(2)可交联TB聚合物的合成与分离膜的制备；(3)“共价键合‑金属配位”逐步交联策略构筑双网络型氦气分离膜。本发明专利技术制备了一种具有良好的渗透性、较高的选择性和优异的抗老化性能于一体的膜材料。He的渗透系数≥50Barrer，He/N<subgt;2</subgt;、He/CH<subgt;4</subgt;的选择系数≥150，提高气体渗透系数的同时，保持较高的选择性，实现了反“trade‑off”效应，在50天的老化数据测试中，“共价键合‑金属配位”双交联型分离膜的氦气通量仅降低了3.5％，具有良好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍

1、氦气因其具有低沸点、低密度、低溶解度、高导热系数和高电离能等独特的性质，在核磁共振扫描仪、航空航天、工业泄漏检测系统、电子和光纤制造、焊接和核研究设施等领域都发挥着不可替代的作用。我国对氦气的需求量极大，占全球第二，但超过95％氦气都依赖进口。氦气作为一种稀缺的不可再生资源，随着我国科技实力的迅猛提升，对he资源的需求也呈现出急剧增长的态势。为了满足这一需求，我们迫切需要研发并应用先进的天然气提氦技术，以优化氦气的生产流程和提高生产效率。

2、目前，天然气是经济获取氦气的主要来源，天然气提氦技术主要有深冷分离技术、吸附净化技术、膜渗透分离技术等。深冷分离技术是目前最成熟的氦提纯技术，也是目前唯一的大规模工业化从天然气中分离氦气的技术，但其投资和能耗都很高，而且很难得到高纯度的氦气产品；变压吸附(psa)是一种新型的从气体中去除少量杂质的技术。粗氦经过初级提纯后，需要进一步去除残留的杂质，气体膜分离技术是以气体在膜两侧的分压差为传质推动力，利用不同气体分子透过膜材料渗透速率的差异来实现不同组分分离。膜分离技术具有占地面积小、操作维本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双交联型氦气分离膜，其主要特征在于，由含有炔基和配位基的聚合物经“共价键合-金属配位”逐步交联策略构筑双交联型氦气分离膜；

2.根据权利要求1所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，“共价键合-金属配位”逐步交联策略构筑双交联型氦气分离膜，包括以下具体合成步骤：

3.根据权利要求2所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，可交联TB聚合物的合成与分离膜的制备方法，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，含有炔基和氰基的二胺单体的合成方法，包括如下具体步骤：</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种双交联型氦气分离膜，其主要特征在于，由含有炔基和配位基的聚合物经“共价键合-金属配位”逐步交联策略构筑双交联型氦气分离膜；

2.根据权利要求1所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，“共价键合-金属配位”逐步交联策略构筑双交联型氦气分离膜，包括以下具体合成步骤：

3.根据权利要求2所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，可交联tb聚合物的合成与分离膜的制备方法，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，含有炔基和氰基的二胺单体的合成方法，包括如下具体步骤：

5.根据权利要求4所述的一种双交联型氦气分离膜的制备方法，其特征在于，3-甲基，4-氨基苯酚和3，5-二氯苯腈以摩尔比2～2.5：1；

6.根据权利要求...

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