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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：CN115703044B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202110901957.3
申请日：2021-08-06
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种杂环聚苯并咪唑气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入新型二酸单体聚合得到具有优异性能的聚苯并咪唑，并通过离子化反应改性或与多元酸复合制备离子化聚苯并咪唑气体分离膜。其中二酸单体具有较大的分子体积，合成的聚合物具有高的自由体积，因此气体的渗透性较好。此外聚合物中分子间氢键作用和带电基团间的静电作用可以提高链间作用力，从而易于形成超微孔并提高聚合物膜对气体的选择性。基于此聚苯并咪唑的聚合物膜具有较高的综合性能，如热稳定性好、力学强度高、耐化学腐蚀性和良好的加工性等。本发明开发的气体分离膜在氦气提取、氢气分离提纯和CO2捕集分离等领域具有良好的应用前景。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN114797506A
公开(公告)日：2022-07-29
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：CN114797507B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110081505.5
申请日：2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入含羟基及咪唑环的二胺单体和二酐单体聚合得到具有优异成膜性能的聚酰亚胺共聚物。羟基和咪唑环N‑H键可以形成分子链间氢键和电荷转移配合物，从而提高气体分离膜抗塑化效应和分离选择性。该共聚物通过涂覆或者干喷湿纺的纺丝方法得到平板膜或中空纤维气体分离膜具有低成本、良好的抗塑化性能和热稳定性、优异的力学强度、良好的耐化学腐蚀性以及较高的气体渗透性和选择性等优点。这类气体分离膜在页岩气、油田气、煤层气、生物天然气等领域的CO2分离及诸多涉及到CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号：CN115703044A
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202110901957.3
申请日：2021-08-06
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种杂环聚苯并咪唑气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入新型二酸单体聚合得到具有优异性能的聚苯并咪唑，并通过离子化反应改性或与多元酸复合制备离子化聚苯并咪唑气体分离膜。其中二酸单体具有较大的分子体积，合成的聚合物具有高的自由体积，因此气体的渗透性较好。此外聚合物中分子间氢键作用和带电基团间的静电作用可以提高链间作用力，从而易于形成超微孔并提高聚合物膜对气体的选择性。基于此聚苯并咪唑的聚合物膜具有较高的综合性能，如热稳定性好、力学强度高、耐化学腐蚀性和良好的加工性等。本发明开发的气体分离膜在氦气提取、氢气分离提纯和CO2捕集分离等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114797507A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110081505.5
申请日：2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入含羟基及咪唑环的二胺单体和二酐单体聚合得到具有优异成膜性能的聚酰亚胺共聚物。羟基和咪唑环N‑H键可以形成分子链间氢键和电荷转移配合物，从而提高气体分离膜抗塑化效应和分离选择性。该共聚物通过涂覆或者干喷湿纺的纺丝方法得到平板膜或中空纤维气体分离膜具有低成本、良好的抗塑化性能和热稳定性、优异的力学强度、良好的耐化学腐蚀性以及较高的气体渗透性和选择性等优点。这类气体分离膜在页岩气、油田气、煤层气、生物天然气等领域的CO2分离及诸多涉及到CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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