[发明专利]使用具有聚酰亚胺气体分离膜的勃姆石粘合层的系统和方法无效
| 申请号： | 201210314296.5 | 申请日： | 2012-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN102961973A | 公开（公告）日： | 2013-03-13 |
| 发明（设计）人： | K.A.波利什楚克 | 申请（专利权）人： | 通用电气公司 |
| 主分类号： | B01D69/12 | 分类号： | B01D69/12;B01D71/64;B01D71/02;B01D67/00;B01D53/22 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 孔青;林森 |
| 地址： | 美国*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 使用 具有 聚酰亚胺 气体 分离 勃姆石 粘合 系统 方法 | ||
1.一种气体分离膜(10)，其包括：
多孔基底(32, 34)；
基本上连续的聚酰亚胺膜层(38)；和
一层或更多层勃姆石纳米颗粒，其布置在多孔基底(32, 34)与聚酰亚胺膜层(38)之间以形成粘合层(36)，其中聚酰亚胺膜层(38)具有约100 nm或者更小的厚度(48)。
2.权利要求1的气体分离膜(10)，其中配置所述粘合层(36)以改进聚酰亚胺膜层(38)与多孔基底(32, 34)之间的粘附。
3.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述勃姆石纳米颗粒的直径基本上在约40 nm-60 nm之间。
4.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述一层或更多层勃姆石纳米颗粒在多孔基底(32, 34)上形成接触性的粘合层(36)。
5.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述聚酰亚胺膜层(38)具有约20 nm-100 nm之间的厚度(48)。
6.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述气体分离膜(10)具有大于约4.7的氢气与二氧化碳选择性比率以及大于约10 GPU的氢气渗透性。
7.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述气体分离膜(10)在250℃下具有大于约350 GPU的氢气渗透性。
8.权利要求1的气体分离膜(10)，其中所述气体分离膜(10)具有大于约5的氢气与二氧化碳选择性比率。
9.一种制造气体分离膜(10)的方法(50)，所述方法包括：
将一层或更多层勃姆石纳米颗粒沉积(56)到多孔支持结构上以形成粘合层(36)；和
将聚酰亚胺前体沉积(58)到粘合层(36)上；和
将粘合层(36)和聚酰亚胺前体在约300℃或更低温度下进行热处理(58)，以形成聚酰亚胺膜层(38)，其中聚酰亚胺膜层(38)具有约150 nm或者更小的厚度(48)。
10.权利要求9的方法，其中所述支持结构(32, 34)包含具有孔隙大小小于约40 nm的多孔陶瓷或金属基底。
11.权利要求9的方法，其中使用包含旋涂、浸涂或喷涂的湿处理方法将所述一层或更多层勃姆石颗粒沉积到多孔支持结构(32, 34)上。
12.权利要求9的方法，其中所述粘合层(36)具有约50 nm-400 nm之间的厚度(46)。
13.权利要求9的方法，其中形成聚酰亚胺膜层(38)的所述粘合层(36)和聚酰亚胺前体的热处理在约200℃-300℃之间进行。
14.权利要求9的方法，其中所述聚酰亚胺层(38)具有约20 nm-100 nm之间的厚度(48)。
15.权利要求9的方法，其中所述聚酰亚胺前体包含聚酰胺酸溶液。
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