一种用于CO2/CH4分离的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于气体分离膜技术领域，公开了一种用于CO<subgt;2</subgt;/CH<subgt;4</subgt;分离的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜及其制备方法，该炭分子筛膜通过改进后的炭化方式制备，合成的炭分子筛膜前驱体为具有‑CF<subgt;3</subgt;及芴基的聚酰亚胺膜，同时通过引入具有高空间位阻的二胺单体进行共聚，改善炭化后炭分子筛膜的孔道分布及气体分离性能。首先将制得的多种聚酰亚胺通过溶剂挥发的方式制备表面光滑的平板膜，随后通过改进的炭化方式，将具有高自由体积及高刚性的聚合物膜进行炭化，使其具有微孔‑超微孔的孔道分布以及优异的气体分离性能，在CO<subgt;2</subgt;/CH<subgt;4</subgt;分离领域具有良好的工业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体分离膜，涉及一种具有高co2/ch4选择性的聚酰亚胺炭分子筛膜、制备方法及其在天然气分离中的应用。

技术介绍

1、气候变暖是人类面临的全球性挑战。全球碳预算显示，2021年全球平均二氧化碳浓度达到417.2ppm，与1750年工业化前的水平相比，增长了惊人的50％。值得注意的是，二氧化碳浓度超过450ppm意味着一个临界阈值，将引发气候和环境的突变。因此，寻求在二氧化碳排放到大气之前将其分离和回收的有效技术是极其重要的。目前使用的传统热驱动co2分离方法面临高成本、高能耗和环境污染等挑战。

2、相比之下，膜分离的成本效益和能源效率要高得多。据估计，膜分离比热蒸馏过程节省约90％的能源，使其成为当代关键的分离技术。在已报道的各种膜材料中，聚酰亚胺表现出易于制造、高热稳定性和化学稳定性，使其成为一类突出的co2分离膜材料。然而，传统的聚酰亚胺膜由于其紧密的链堆积而具有较低的渗透性，并且其渗透性和选择性之间受到“权衡”效应(trade-off)的限制，难以突破所谓的robeson上限。因此，提高聚酰亚胺膜的分离性能以突破上限成为当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于CO2/CH4分离的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜，其特征在于，该新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜含有以下重复单元结构：

2.一种用于CO2/CH4分离的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

3.根据权利要求2所述的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

4.根据权利要求2所述的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：

5.一种用于CO2/CH4分离的新型Cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中：...

【技术特征摘要】

1.一种用于co2/ch4分离的新型cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜，其特征在于，该新型cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜含有以下重复单元结构：

2.一种用于co2/ch4分离的新型cardo基聚酰亚胺炭分子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

3.根据权利要求2所述的新型c...

【专利技术属性】
技术研发人员：马沧海，范方旭，孙永超，李天佑，白露，高泽远，贺高红，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：