體見W下各實施 例： 陽的9] 連施倆I 1
[0040] 本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚 乙締醇，其制備方法具體如下：
[0041] 步驟一：取5g多乙締多胺與20g聚乙締醇，作為分離膜的主要溶質(zhì)。
[0042] 步驟二：取225g水作為溶劑，加熱至90°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺攬拌 溶解，形成分離膜鑄膜液。
[0043] 步驟Ξ :將溶液均勻倒在基板上，并用刮膜器刮成200 μ m的濕膜。 W44] 步驟四：將基板放入120°C恒溫干燥箱進行3小時的熱處理。
[0045] 步驟五：取出基板，待其冷卻后，將膜從基板上取下，即得多乙締多胺與聚乙締醇 質(zhì)量比為1 : 4的厚度為25μπι的膜。
[0046] 連施倆I 2
[0047] 本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚 乙締醇，其制備方法具體如下： W48] 步驟一：取5g多乙締多胺與lOg聚乙締醇，作為分離膜的主要溶質(zhì)。
[0049] 步驟二：取35g水作為溶劑，加熱至95°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺攬拌溶 解，形成分離膜鑄膜液。
[0050] 步驟立：將溶液均勻倒在基板上，并用刮膜器刮成40 μ m的濕膜。
[0051] 步驟四：將基板放入80°C恒溫干燥箱進行5小時的熱處理。
[0052] 步驟五：取出基板，待其冷卻后，將膜從基板上取下，即得多乙締多胺與聚乙締醇 質(zhì)量比為1 : 2的厚度為15 μ m的膜。 陽化引 連施倆I 3
[0054] 本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚 乙締醇，其制備方法具體如下： 陽化5] 步驟一：取5g多乙締多胺與15g聚乙締醇，作為分離膜的主要溶質(zhì)。
[0056] 步驟二：取lOOg水作為溶劑，加熱至93°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺攬拌 溶解，形成分離膜鑄膜液。
[0057] 步驟Ξ :將溶液均勻倒在基板上，并用刮膜器刮成160 μ m的濕膜。 陽05引步驟四：將基板放入100°C恒溫干燥箱進行3小時的熱處理。
[0059] 步驟五：取出基板，待其冷卻后，將膜從基板上取下，即得多乙締多胺與聚乙締醇 質(zhì)量比為1 : 3的厚度為33μπι的膜。
[0060] 連施倆I 4
[0061] 本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚 乙締醇，其制備方法具體如下：
[0062] 步驟一：取5g多乙締多胺與15g聚乙締醇，作為分離膜的主要溶質(zhì)。
[0063] 步驟二：取80g水作為溶劑，加熱至92°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺攬拌溶 解，形成分離膜鑄膜液。 W64] 步驟立：將溶液均勻倒在基板上，并用刮膜器刮成120 μ m的濕膜。 陽0化]步驟四：將基板放入50°C恒溫干燥箱進行12小時的熱處理。
[0066] 步驟五：取出基板，待其冷卻后，將膜從基板上取下，即得多乙締多胺與聚乙締醇 質(zhì)量比為1 : 3的厚度為26μπι的膜。
[0067] 連施倆I 5
[0068] 本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚 乙締醇，其制備方法具體如下： W例步驟一：取4g多乙締多胺與lOg聚乙締醇，作為分離膜的主要溶質(zhì)。
[0070] 步驟二：取60g水作為溶劑，加熱至90°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺攬拌溶 解，形成分離膜鑄膜液。
[00川步驟立：將溶液均勻倒在基板上，并用刮膜器刮成60 μ m的濕膜。
[0072] 步驟四：將基板放入100°C恒溫干燥箱進行3小時的熱處理。
[0073] 步驟五：取出基板，待其冷卻后，將膜從基板上取下，即得多乙締多胺與聚乙締醇 質(zhì)量比為1 : 2. 5的厚度為14 μπι的膜。
[0074] 連施倆I 6 陽075] 本實施例的目的在于考察最適合的分離溫度。本實施例的制備的環(huán)保型液體支撐 二氧化碳分離膜主要成分為多乙締多胺與聚乙締醇。
[0076] 其制備方法同實施例4,所不同之處在于：
[0077] 在測試溫度為25°(：、50°(：、60°(：、70°(：和80°(：下，對分別制得的液體支撐二氧化碳 分離膜進行二氧化碳分離效果檢測，具體為采用深圳科爾諾電子有限公司的M(yr5〇o-c〇2型 二氧化碳檢測儀測量二氧化碳濃度；得到在不同溫度條件下液體支撐二氧化碳分離膜分離 所得二氧化碳濃度與時間的關(guān)系圖，如圖2所示。由圖2可知：采用干燥COzAV混合氣體 作為原始氣體，其中二氧化碳濃度為15 %，在分離膜達到分離飽和之前，經(jīng)過分離膜分離后 的氣體中二氧化碳的濃度為初始濃度的升為60% W上，說明大多數(shù)的二氧化碳被分離膜分 離，該分離膜對二氧化碳的分離率極高，具有很好的應用前景。
[0078] 圖3為不同實施例制備的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜的穩(wěn)定性測試示意圖。 將一定質(zhì)量的不同實施例得到的分離膜放入烘箱中加熱，在不同時間稱量分離膜的質(zhì)量變 化，通過該數(shù)據(jù)可W判斷不同組分的分離膜在不同溫度下的穩(wěn)定性。由圖3可知，本發(fā)明的 環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。
[0079] 綜上所述，本發(fā)明采用的液體支撐二氧化碳分離膜中原料的配比可在1 : 2~ 1 : 4中調(diào)控，正常分離溫度范圍也比較大，可在常溫至80°C內(nèi)正常穩(wěn)定分離。本發(fā)明采用 原料多乙締多胺和聚乙締醇，制得的液體支撐二氧化碳分離膜不僅對二氧化碳具有很高的 溶解能力與選擇透過性，還有制備工藝簡單環(huán)保，操作成本低等優(yōu)點；是一種廉價、高效、環(huán) 境友好的二氧化碳分離膜。
[0080] W上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，運并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于，所述分離膜由包括將多乙締多 胺、聚乙締醇的混合物溶于水后涂布成膜的步驟的方法制備而得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于，所述多乙締 多胺分子結(jié)構(gòu)式如式（I)所示，庚中，x+y為10~10000中任一整數(shù)，X : y = 0. 1~10。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于，所述聚乙締 醇分子結(jié)構(gòu)式如式（II)所示：其中，η為1000~100000中任一整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于， 多乙締多胺和聚乙締醇的質(zhì)量比為1 : 2~1 : 4。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于， 所述混合物溶于水后形成的混合溶液中，所述混合物的質(zhì)量百分比濃度為10%~30%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于， 所述混合物溶于水具體為：對水進行加熱至90°C~95°C，先后加入聚乙締醇和多乙締多胺 加熱攬拌溶解。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于， 所述涂布成膜的成膜厚度為40~200 μ m。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜，其特征在于， 所述涂布成膜后還包括烘干，所述烘干溫度為50~120°C。9. 一種如權(quán)利要求1~3中任一項所述的環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜用組合物， 其特征在于，所述組合物為多乙締多胺、聚乙締醇的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型液體支撐二氧化碳分離膜；所述分離膜由包括將多乙烯多胺、聚乙烯醇的混合物溶于水后涂布成膜的步驟的方法制備而得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的液體支撐二氧化碳分離膜備過程中僅使用水為溶劑，無需溶劑回收且成膜溫度較低。具有工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，無污染，成本低的優(yōu)點。通過該方法得到的CO2分離膜對二氧化碳有很大的分離度和很高的分離選擇性，同時還克服了傳統(tǒng)離子液體分離膜支撐液體易流失的特點，有較好的機械強度，可用于工業(yè)廢氣CO2分離及天然氣脫碳、脫酸處理。
【IPC分類】B01D67/00, B01D71/38, B01D53/02, B01D53/22
【公開號】CN105561811
【申請?zhí)枴緾N201410618099
【發(fā)明人】蔣峰景, 尹逸軒, 王希堯, 劉力恒, 王垚俁, 章俊良
【申請人】上海交通大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年11月5日