[發(fā)明專利]一種烯烴/烷烴分離膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811296482.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN111111477B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮世超;萬印華;馬磊;毛瑞云;郭洋銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所;北京石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): B01D71/80
• 分類號(hào): B01D71/80;B01D67/00;B01D53/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述烯烴/烷烴分離膜包括依次疊合的支撐膜層和分離膜層；

所述分離膜層由聚醚-聚酰胺嵌段共聚物和以過渡金屬離子配合物作為陽離子的離子液體構(gòu)成；

所述分離膜層中聚醚-聚酰胺嵌段共聚物與以過渡金屬離子配合物作為陽離子的離子液體的質(zhì)量比為1:0.2～5；

所述烯烴/烷烴分離膜采用如下方法進(jìn)行制備，所述方法包括如下步驟：

(1)在多孔支撐底膜表面涂覆聚硅氧烷溶液，待其風(fēng)干后得到支撐膜層；

(2)配制以過渡金屬離子配合物作為陽離子的離子液體和聚醚-聚酰胺嵌段共聚物的溶液，將二者混合，靜置脫泡，脫泡后的混合物采用流延法在步驟(1)中得到的支撐膜表面成膜，得到支撐膜層-分離膜層復(fù)合膜；

(3)在步驟(2)中得到的支撐膜層-分離膜層復(fù)合膜表面涂覆一層聚硅氧烷溶液，待溶液風(fēng)干后，形成保護(hù)膜層，即為所述烯烴/烷烴分離膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物為過渡金屬陽離子的配合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物中的過渡金屬陽離子為銀、銅、鈷、釕、銠、銥或金中任意一種或至少兩種金屬的陽離子。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物中的過渡金屬陽離子為Ag⁺離子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物的配體為含有酰胺、伯胺、仲胺、季胺、醚氧鍵或碳碳雙鍵中的任意一種或至少兩種官能團(tuán)的化合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物的配體為含有酰胺鍵的化合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述過渡金屬離子配合物的配體為N,N-二甲基苯甲酰胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述離子液體的陰離子為四氟硼酸陰離子、六氟磷酸陰離子、硝酸陰離子、醋酸陰離子、六氟銻酸陰離子、硫酸單甲酯陰離子、三氟甲基硫酰胺陰離子、磷酸二乙酯陰離子或雙三氟甲磺酰亞胺陰離子中的任意一種或至少兩種的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述離子液體的陰離子為雙三氟甲磺酰亞胺陰離子。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述烯烴/烷烴分離膜中的分離膜層的厚度為0.05～10μm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述聚醚-聚酰胺嵌段共聚物具有如下所示的結(jié)構(gòu)：

其中，PA為任意分子量的聚酰胺鏈段，PE為任意分子量的聚醚鏈段，m和n為正整數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述聚醚-聚酰胺嵌段共聚物中的聚酰胺鏈段的數(shù)均分子量范圍為300～15000。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述聚醚-聚酰胺嵌段共聚物中的聚醚鏈段的數(shù)均分子量范圍為200～6000。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述聚醚-聚酰胺嵌段共聚物中的聚酰胺鏈段為尼龍-6、尼龍-11或尼龍-12。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烯烴/烷烴分離膜，其特征在于，所述聚醚-聚酰胺嵌段共聚物中的聚醚鏈段為聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷或聚環(huán)氧丁烷。