[发明专利]负载型碳分子筛隔膜及其形成方法

权利要求书

1.一种制备负载型碳分子筛隔膜的方法，

(i)使成碳聚合物的膜与聚合物织物接触以形成层压体，所述膜和聚合物织物由选自聚偏二氯乙烯共聚物、聚酰亚胺或它们的组合的聚合物构成；

(ii)在足以使所述膜和聚合物织物碳化的气氛下将所述层压体加热至碳化温度一段时间，以形成由负载在碳织物层上的分离碳层构成的负载型碳分子筛隔膜，

其中所述膜的成碳聚合物和所述聚合物织物在加热时在相同的温度以相同的方式进行膨胀和收缩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触包括加热至层压温度，所述层压温度将所述膜的一部分熔合至所述聚合物织物，所述层压温度是不碳化所述膜和聚合物织物的温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述接触包括将所述膜热轧至所述聚合物织物。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中负载在所述碳织物层上的所述分离碳层是在步骤(ii)之后以石墨方式结合的，其中所述膜被熔合到所述聚合物织物上。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述分离碳层的厚度为0.01微米至15微米。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述分离碳层的厚度为0.05微米至10微米。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜的成碳聚合物和所述聚合物织物是聚偏二氯乙烯共聚物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述聚偏二氯乙烯共聚物的共聚单体的量为所述聚偏二氯乙烯共聚物的3重量％至20重量％。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述共聚单体为以下中的一种或多种：乙烯基单体；丙烯酸酯单体；苯乙烯类单体。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述共聚单体为以下中的一种或多种：氯乙烯单体；甲基丙烯酸酯单体；丙烯腈、甲基丙烯腈；衣康酸；氯三氟乙烯。

11.通过权利要求1-10中任一项所述的方法制备的负载型碳分子筛隔膜。

12.一种从由气体分子和至少一种其它气体分子组成的气体进料中分离所述气体分子的方法，包括

(i)提供根据权利要求11所述的负载型碳分子筛隔膜；和

(ii)使所述气体进料流过所述负载型碳分子筛隔膜以生产具有增加浓度的所述气体分子的第一流和具有增加浓度的其它气体分子的第二流。

13.一种根据权利要求1-10中任一项所述的方法制备的负载型碳分子筛隔膜，其由层压体构成，所述层压体具有以石墨方式结合至碳织物的分离碳层，其中所述分离碳层为连续膜。

14.根据权利要求13所述的负载型碳分子筛隔膜，其中所述织物是机织的、针织的、钩编的、蔓延拖曳的、编织的、浸染的、毡合的或其组合的织物。

15.根据权利要求14所述的负载型碳分子筛隔膜，其中所述织物是机织的织物。