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公开(公告)号：CN118751079A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411149844.2
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院赣江创新研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及气体分离膜技术领域，提供了一种金属配位交联抗塑化中空纤维膜的制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)将含羧酸的二胺单体和二酐单体按照一定的比例、通过化学亚胺法合成聚酰亚胺聚合物。(2)聚合物和有机溶剂、金属盐和非溶剂按照一定的比例配置纺丝液。(3)将配置好的纺丝液按照一定条件纺丝成膜之后，在纯水浸泡一定的时间，再使用甲醇和正己烷进行清洗数次除去溶剂。(4)清洗之后的中空纤维膜干燥并封装成膜组件用于气体分离测试。本发明所得的中空纤维膜可应用于天然气脱酸性气体和天然气提氦，同时具有优异的抗塑化能力和气体分离性能。本发明的优点：工艺稳定、操作简单、膜的气体分离与抗塑化性能优异。该发明丰富了用于气体分离抗塑化中空纤维膜的研发和制备思路，制备的抗塑化中空纤维膜材料具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114150167B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202010937241.4
申请日：2020-09-08
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公布了一种膜过程强化的无皂化稀土萃取分离的方法，属于稀土资源利用和膜分离领域。该工艺和方法包括：采用酸性萃取剂对混合稀土料液进行萃取，随后采用纳滤膜或反渗透膜将萃余液中三价稀土元素离子和氢离子进行高效分离，三价稀土元素离子留存在萃余液中，继续用于后续萃取操作，氢离子则透过膜进入透过液，透过液可回用于后续酸洗和反萃工序，完成酸性萃取剂的再生和循环使用，最终实现萃取工艺和膜分离工艺的多级动态循环耦合。本工艺可免去传统稀土萃取工艺中的萃取剂皂化工艺，大大缩减了萃取过程中的酸碱用量，降低稀土生产成本并减少废液排放。
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公开(公告)号：CN114797506B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110080805.1
申请日：2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种离子化聚酰亚胺气体分离膜的制备方法和应用，属于聚合物材料和气体分离膜领域。其中所述聚合物是以含咪唑环二胺和具有不同二酐结构单体通过溶液共聚缩合的方法合成了聚酰亚胺，并通过对咪唑环的功能化修饰和离子交换得到离子化聚酰亚胺膜材料。所制备的离子化聚酰亚胺通过涂覆或干喷‑湿纺纺丝方法得到平板或中空纤维气体分离膜。本发明通过形成分子链间离子静电物理交联作用，有效抑制了聚酰亚胺气体分离膜材料存在的塑化效应，增加了CO2和H2S等酸性气体的分离选择性以及聚酰亚胺膜材料的加工性能。本发明制备的分离膜具有良好的气体分离性能和稳定性，可应用于天然气脱碳、烟道气中CO2捕集、空气分离、氢气分离回收等领域。
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公开(公告)号：CN116272441A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210433739.6
申请日：2022-04-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于天然气提氦抗塑化效应气体分离膜的结构与制备方法。所述用于天然气提氦抗塑化效应气体分离膜材料具有式(I)的结构：式(I)中，R1选自Ra、Rb、Rc、Rd、Re基团中的任意一种或至少两种的组合；R2选自Rf、Rg、Rh、Ri、Rj基团中的任意一种或至少两种的组合；R3选自Rk、Rl、Rm、Rn基团中的任意一种或至少两种的组合。本发明通过引入含双羧基功能二胺单体和其他二胺单体与二酐单体聚合后酯化得到具有优异成膜性能的双酯化聚酰亚胺共聚物，该共聚物通过涂覆或干喷湿纺的纺丝方法得到的平板或中空纤维天然气提氦聚酰亚胺气体分离膜具有优异的力学性能、良好的可加工性及较高的气体渗透选择性。另外，通过改变含双羧基功能二胺单体在二胺单体中的比例以调控共聚酰亚胺膜的微孔结构和气体分离性能。同时本申请提出的双向酯交换热交联作用能够增加链刚性，从而抑制高进气压力下由于天然气中轻烃、重烃和CO2等的溶解导致的塑化效应，保证了膜对He/CH4的高分离选择性和运行稳定性。
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公开(公告)号：CN114150167A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202010937241.4
申请日：2020-09-08
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公布了一种膜过程强化的无皂化稀土萃取分离新技术，属于稀土资源利用和膜分离领域。该工艺和方法包括：采用酸性萃取剂对混合稀土料液进行萃取，随后采用纳滤膜或反渗透膜将萃余液中稀土离子和氢离子进行高效分离，稀土离子留存在萃余液中，继续用于后续萃取操作，氢离子则透过膜进入透过液，透过液可回用于后续酸洗和反萃工序，完成酸性萃取剂的再生和循环使用，最终实现萃取工艺和膜分离工艺的多级动态循坏耦合。本工艺可免去传统稀土萃取工艺中的萃取剂皂化工艺，大大缩减了萃取过程中的酸碱用量，降低稀土生产成本并减少废液排放。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116351265B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202210050210.6
申请日：2022-01-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜的制备及应用。本发明通过功能离子液体与MOF晶粒裸露的金属配位，同时与聚合物形成氢键作用构筑具有高性能的混合基质气体分离膜。离子液体不仅增强了混合基质膜的界面相容性，还大幅度提高了膜对CO2的溶解系数和溶解选择性。这种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜制备方法简单，实用性广，具有优异的天然气脱碳性能，因此这类混合基质膜在诸多涉及CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号：CN116351265A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210050210.6
申请日：2022-01-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜的制备及应用。本发明通过功能离子液体与MOF晶粒裸露的金属配位，同时与聚合物形成氢键作用构筑具有高性能的混合基质气体分离膜。离子液体不仅增强了混合基质膜的界面相容性，还大幅度提高了膜对CO2的溶解系数和溶解选择性。这种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜制备方法简单，实用性广，具有优异的天然气脱碳性能，因此这类混合基质膜在诸多涉及CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号：CN115961140A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111174694.7
申请日：2021-10-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 郑州中科新兴产业技术研究院
Abstract: 有色金属是国民经济、现代农业、人民生活、国防工业和科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。溶剂萃取法是分离有色金属资源的一种重要方法，其分离效率直接影响着钴、镍、铜、锌、稀土元素等重要有色金属的生产供应和产品品质。为了提高萃取效率，酸性萃取剂进行溶剂萃取之前需要进行碱皂化，传统的碱皂化工艺存在引入杂质离子，酸碱消耗，产生氨氮废水和高盐废水等问题。基于此，本发明公开了一种萃取‑纳滤耦合无皂化系统和无皂化方法，通过纳滤膜技术将萃余相中因萃取交换而产生的H+进行分离的实现无皂化工艺，无皂化系统主体部分由n级混合澄清萃取槽和m级纳滤装置组成(m和n为大于0的自然数)，纳滤装置进料口与萃取槽澄清室重相出口相连接，出料口与下一级萃取槽混合室重相入口相连接，通过工艺参数匹配可实现整套装置的连续运行，可实现绝大部分酸循环回收，不引入杂质离子，大大减少酸碱用量，且不产生含盐废水，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115105930A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110288198.8
申请日：2021-03-17
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种多功能中空纤维膜气体分离纯化系统与方法，包括中空纤维膜组件、原料气前处理元件、原料气体缓冲罐、三元过滤组件、压缩气体缓冲罐、含稳压阀的气体再压缩组件，所述原料气前处理组件可根据原料气组成配置露点控制、酸性气体脱除和加热元件；原料气体缓冲罐中的原料气可以由气罐直接供应混合气体，也可以由两个二阶膜组件中排出的渗透气体及未渗透气体进行混合作为原料气，原料气缓冲罐出口与三元过滤组件相连；压缩器缓冲罐设有进气口与出气口，其中进气口与三元过滤组件出口相连，出气口与中空纤维膜组件进气口相连。采用本发明的中空纤维气体分离纯化系统可同时实现膜组件性能与稳定性评价、单级和多级膜分离工艺设计及优化、气体分离膜系统集成与经济性评价等多种功能，具有节省原料、操作简单、维护方便，用途广泛等特点。
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公开(公告)号：CN113214795A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110085100.9
申请日：2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C09K5/06
Abstract: 本发明涉及一种包覆离子液体相变微胶囊的制备方法，属于新型相变功能材料及制备技术领域。离子液体相变微胶囊的壁材是具有优异化学稳定性、导热性、机械性能和高抗温蠕变性的聚合物，芯材是具有相变储热性能、种类多样的离子液体。离子液体具有宽液程、大热容以及优异的热和化学稳定性等优点，是现有相变储热材料的理想介质之一。将相变离子液体封闭在球形胶囊中，可增加传质接触面积，避免离子液体的流失，并实现离子液体相变材料的多次循环利用，拓宽了离子液体在相变储热技术的应用领域。
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