[發(fā)明專利]用于從烷烴分離烯烴的改進(jìn)的膜在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201680032925.1 | 申請(qǐng)日： | 2016-05-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107614549A | 公開（公告）日： | 2018-01-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | N·上官;A·E·費(fèi)林;S·馬宗達(dá) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 卡姆帕特薄膜系統(tǒng)公司 |
| 主分類號(hào)： | C08F214/22 | 分類號(hào)： | C08F214/22;C08F14/18;C08F14/22 |
| 代理公司： | 北京市鑄成律師事務(wù)所11313 | 代理人： | 郗名悅,張波 |
| 地址： | 美國特*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 烷烴 分離 烯烴 改進(jìn) | ||
發(fā)明領(lǐng)域
當(dāng)用于從這些類型的化合物的混合物中的烷烴分離烯烴時(shí)，與其他膜相比，含有包含衍生自偏二氟乙烯的重復(fù)單元的第11族金屬離聚物的膜具有特別好的耐久性和/或選擇性。
政府權(quán)利
由能源部獎(jiǎng)?lì)C發(fā)DE-SC0004672和DE-SC0007510提供支持。美國政府對(duì)本專利申請(qǐng)享有權(quán)利。
技術(shù)背景
無孔但可透過的膜長期以來已被用于分離各種類型的化學(xué)品。例如，某些類型的半透膜用于從海水分離飲用水、或從氮?dú)夥蛛x氧氣、或從烷烴分離烯烴。
從烷烴分離烯烴通常使用氟化聚合物的銀離聚物來實(shí)現(xiàn)。通常，因?yàn)楹酆衔锉任捶酆衔飳?duì)于氧化更穩(wěn)定，所以氟化聚合物的銀離聚物通常比未氟化聚合物更穩(wěn)定。另外，在例如磺酸基或羧基附近含有氟取代基的聚合物往往是非常強(qiáng)的酸(有時(shí)稱為“超強(qiáng)酸”)，其銀鹽可能更穩(wěn)定。
在煉油廠或烯烴聚合工廠中，有時(shí)存在烯烴和烷烴的混合物并且希望從烷烴分離烯烴。如果這兩種類型的化合物的沸點(diǎn)具有顯著差異，則這可能是相對(duì)容易的，但分離具有相似沸點(diǎn)的此類化合物是更困難且昂貴的，當(dāng)沸點(diǎn)的溫度較低時(shí)尤其如此。例如，丙烷在-44.5℃下沸騰并且丙烯在-47.8℃下沸騰。由于高設(shè)備和能量成本，通過低溫蒸餾分離這兩種化合物是非常昂貴的。因此，更便宜、更低能量密集的分離方法是合乎需要的。
授予Erikson等人的美國專利5,191,151描述了使用膜從低級(jí)烷烴(含有1至6個(gè)碳原子)分離低級(jí)烯烴(含有2至4個(gè)碳原子)，所述膜是四氟乙烯(TFE)和含有磺酸的末端前體基團(tuán)的全氟乙烯基醚的聚合物的銀離聚物。
授予Feiring等人的美國專利申請(qǐng)2015/0025293描述了為氟化聚合物的銀離聚物的膜的用途。離聚物包括衍生自全氟化環(huán)狀單體的重復(fù)單元。
L.Sauguet等人,Fluorinated Copolymers and Terpolymers Based on Vinylidene Fluoride and Bearing Sulfonic Acid Side-Group,Journal of Polymer Science,Part A:,Polymer Chemistry,第45卷,(2007),第1814-1834頁，報(bào)道了含有衍生自偏二氟乙烯和烯屬磺酰氟的重復(fù)單元的廣泛范圍的氟化聚合物的合成。沒有提及使用此類聚合物或它們的離聚物將鏈烯與烷烴分離，并且僅討論堿金屬(諸如鉀)的離聚物。
授予Doyle等人的美國專利6,025,093描述了含有衍生自偏二氟乙烯和全氟化磺酸前體的重復(fù)單元的單價(jià)金屬的離聚物。
本發(fā)明得到具有較高的耐久性和分離烯烴/烷烴分離系數(shù)，并且具有比先前使用的烯烴/烷烴分離膜更長的使用壽命的膜。
發(fā)明概述
本發(fā)明涉及一種第11族金屬的離聚物，其包含衍生自偏二氟乙烯的重復(fù)單元和含有磺酸基團(tuán)的前體或磺酸基團(tuán)的單體，并且前提是碳-氟基團(tuán)是存在于所述離聚物中的所述碳-氟基團(tuán)和碳-氫基團(tuán)總數(shù)的至少30％。
本文還描述了一種部分氟化聚合物，其包含衍生自偏二氟乙烯的重復(fù)單元；和含有磺酸基團(tuán)的前體或磺酸基團(tuán)的單體，前提是碳-氟基團(tuán)是存在于所述離聚物中的所述碳-氟基團(tuán)和碳-氫基團(tuán)總數(shù)的至少30％。
本文還描述了一種用于從一種或多種烯烴分離一種或多種烷烴的方法，其包括：
(a)提供包含離聚物層的膜，所述離聚物包含衍生自偏二氟乙烯的重復(fù)單元和含有磺酸基團(tuán)的前體或磺酸基團(tuán)的單體，所述膜具有第一側(cè)和第二側(cè)，前提是碳-氟基團(tuán)是存在于所述離聚物中的所述碳-氟基團(tuán)和碳-氫基團(tuán)總數(shù)的至少30％；
(b)將所述第一側(cè)暴露于包含一種或多種烷烴和一種或多種烯烴的混合物的進(jìn)料組合物；
(c)提供驅(qū)動(dòng)力；以及
(d)在所述膜的第二側(cè)上產(chǎn)生具有比所述第一混合物更高的烯烴與烷烴比率的第二混合物。
發(fā)明細(xì)節(jié)
本文使用某些術(shù)語，并且其中一些在以下定義：
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