RU2012136870A - Системы и способы использования связующего слоя из бемита с полиимидными мембранами для разделения газов - Google Patents

Системы и способы использования связующего слоя из бемита с полиимидными мембранами для разделения газов Download PDF

Info

Publication number
RU2012136870A
RU2012136870A RU2012136870/05A RU2012136870A RU2012136870A RU 2012136870 A RU2012136870 A RU 2012136870A RU 2012136870/05 A RU2012136870/05 A RU 2012136870/05A RU 2012136870 A RU2012136870 A RU 2012136870A RU 2012136870 A RU2012136870 A RU 2012136870A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
layer
gas separation
polyimide
porous substrate
Prior art date
Application number
RU2012136870/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Кимберли Энн ПОЛИЩУК
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2012136870A publication Critical patent/RU2012136870A/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/105—Support pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64—Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

1. Мембрана (10) для разделения газов, включающая пористую подложку (32, 34), по существу сплошной полиимидный мембранный слой (38) и один или более слоев наночастиц бемита, нанесенных между пористой подложкой (32, 34) и полиимидным мембранным слоем (38), с образованием связующего слоя (36), где полиимидный мембранный слой (38) имеет толщину (48) примерно 100 нм или менее.2. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой связующий слой (36) обеспечен для того, чтобы улучшить адгезию полиимидного мембранного слоя (38) к пористой подложке (32, 34).3. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой наночастицы бемита по существу имеют диаметр примерно от 40 нм до 60 нм.4. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой один или более слоев наночастиц бемита образуют связующий слой (36) на пористой подложке (32, 34).5. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой полиимидный мембранный слой (38) имеет толщину (48) примерно от 20 нм до 100 нм.6. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая коэффициент селективности по водороду относительно диоксида углерода более примерно 4,7, а проницаемость по водороду составляет более примерно 10 ед. газопроницаемости.7. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая проницаемость по водороду более примерно 350 ед. газопроницаемости при 250°С.8. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая коэффициент селективности по водороду относительно диоксида углерода более примерно 5.9. Способ (50) изготовления мембраны (10) для разделения газов, включающий нанесение (56) одного или более слоев наночастиц бемита на конструкцию пористой подложки с образованием связующего слоя (36), нанесение (58) предшественника полиимида на связующий

Claims (15)

1. Мембрана (10) для разделения газов, включающая пористую подложку (32, 34), по существу сплошной полиимидный мембранный слой (38) и один или более слоев наночастиц бемита, нанесенных между пористой подложкой (32, 34) и полиимидным мембранным слоем (38), с образованием связующего слоя (36), где полиимидный мембранный слой (38) имеет толщину (48) примерно 100 нм или менее.
2. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой связующий слой (36) обеспечен для того, чтобы улучшить адгезию полиимидного мембранного слоя (38) к пористой подложке (32, 34).
3. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой наночастицы бемита по существу имеют диаметр примерно от 40 нм до 60 нм.
4. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой один или более слоев наночастиц бемита образуют связующий слой (36) на пористой подложке (32, 34).
5. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, в которой полиимидный мембранный слой (38) имеет толщину (48) примерно от 20 нм до 100 нм.
6. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая коэффициент селективности по водороду относительно диоксида углерода более примерно 4,7, а проницаемость по водороду составляет более примерно 10 ед. газопроницаемости.
7. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая проницаемость по водороду более примерно 350 ед. газопроницаемости при 250°С.
8. Мембрана (10) для разделения газов по п.1, имеющая коэффициент селективности по водороду относительно диоксида углерода более примерно 5.
9. Способ (50) изготовления мембраны (10) для разделения газов, включающий нанесение (56) одного или более слоев наночастиц бемита на конструкцию пористой подложки с образованием связующего слоя (36), нанесение (58) предшественника полиимида на связующий слой (36) и проведение термообработки (58) связующего слоя (36) и предшественника полиимида при температуре примерно 300°С или ниже с образованием полиимидного мембранного слоя (38), при этом полиимидный мембранный слой (38) имеет толщину (48) примерно 150 нм или меньше.
10. Способ по п.9, в котором конструкция подложки (32, 34) содержит пористую керамическую или металлическую подложку, имеющую размер пор менее примерно 40 нм.
11. Способ по п.9, в котором на конструкцию пористой подложки (32, 34) наносят один или более слоев частиц бемита с использованием влажного способа обработки, включая нанесение покрытия центрифугированием, погружением или распылением.
12. Способ по п.9, в котором связующий слой (36) имеет толщину (46) примерно от 50 нм до 400 нм.
13. Способ по п.9, в котором термообработку связующего слоя (36) и предшественника полиимида для формирования полиимидного мембранного слоя (38) проводят при температуре примерно от 200°С до 300°С.
14. Способ по п.9, в котором полиимидный слой (38) имеет толщину (48) примерно от 20 нм до 100 нм.
15. Способ по п.9, в котором предшественник полиимида включает раствор полиаминовой кислоты.
RU2012136870/05A 2011-08-30 2012-08-29 Системы и способы использования связующего слоя из бемита с полиимидными мембранами для разделения газов RU2012136870A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/221,657 US8388744B1 (en) 2011-08-30 2011-08-30 Systems and methods for using a boehmite bond-coat with polyimide membranes for gas separation
US13/221,657 2011-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012136870A true RU2012136870A (ru) 2014-03-10

Family

ID=46851301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136870/05A RU2012136870A (ru) 2011-08-30 2012-08-29 Системы и способы использования связующего слоя из бемита с полиимидными мембранами для разделения газов

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8388744B1 (ru)
EP (1) EP2564916A1 (ru)
JP (1) JP2013049053A (ru)
CN (1) CN102961973A (ru)
RU (1) RU2012136870A (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104474917B (zh) * 2013-03-07 2016-05-04 湖南长重机器股份有限公司 一种pm2.5微滤分离膜的制备工艺
US9200800B2 (en) 2014-01-17 2015-12-01 General Electric Company Method and system for steam generation and purification
EP3653287A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-20 ETH Zurich Method for the fabrication of a pore comprising metallic membrane and a pore comprising membrane
US10945051B1 (en) 2020-04-06 2021-03-09 Bank Of America Corporation System and method for intentionally distorting digital media to reduce the accuracy of generative machine learning algorithms
CN111905573B (zh) * 2020-07-16 2022-04-26 北京纳视达科技有限公司 碳纳米复合滤膜及其制备方法和防护装置
US11383200B2 (en) 2020-09-03 2022-07-12 Saudi Arabian Oil Company Membrane process for H2 recovery from sulfur recovery tail gas stream of sulfur recovery units and process for environmentally greener sales gas
CN112774462A (zh) * 2021-01-11 2021-05-11 宁波日新恒力科技有限公司 一种新型半透膜支撑体
US12109540B1 (en) * 2024-05-08 2024-10-08 Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University Multifunctional diselenide-based polyimide membrane for gas separation and purification

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57209608A (en) * 1981-06-22 1982-12-23 Ube Ind Ltd Preparation of composite polyimide separation film
US6194098B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-27 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
US6190426B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-20 Moltech Corporation Methods of preparing prismatic cells
US7244498B2 (en) * 2002-06-12 2007-07-17 Tda Research, Inc. Nanoparticles modified with multiple organic acids
WO2004020362A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Itn Nanovation Gmbh Keramische hohlfasern hergestellt aus nanoskaligen pulverteilchen
DE10252421A1 (de) * 2002-11-12 2004-05-19 Bayer Ag Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung
JP2006204990A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Nissan Motor Co Ltd 水素分離膜及びその製造方法
US20060199301A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Basheer Rafil A Methods of making a curable composition having low coefficient of thermal expansion and an integrated circuit and a curable composition and integrated circuit made there from
JP2006248814A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Hitachi Ltd 水素供給装置および水素供給方法
US7629291B2 (en) * 2005-06-24 2009-12-08 Ut-Battelle, Llc Surface-stabilized gold nanocatalysts
FR2895397B1 (fr) * 2005-12-23 2008-03-28 Saint Gobain Vetrotex Fils de verre et structures de fils de verre pourvus d'un revetement renfermant des nanoparticules.
KR20090046928A (ko) * 2006-08-08 2009-05-11 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 방향족 화합물과 지방족 화합물을 분리하는 중합체-코팅 무기 막
WO2009064571A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-22 Uop Llc A method of making polymer functionalized molecular sieve/polymer mixed matrix membranes
US8481110B2 (en) * 2008-08-29 2013-07-09 Corning Incorporated Methods of making inorganic membranes
US8728579B2 (en) * 2008-10-31 2014-05-20 University Of Florida Research Foundation, Inc. Transparent inorganic-organic hybrid materials via aqueous sol-gel processing
WO2010111755A2 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Katholieke Universiteit Leuven - K.U.Leuven R & D Improved method for making cross-linked polyimide membranes

Also Published As

Publication number Publication date
US8388744B1 (en) 2013-03-05
JP2013049053A (ja) 2013-03-14
CN102961973A (zh) 2013-03-13
EP2564916A1 (en) 2013-03-06
US20130047855A1 (en) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012136870A (ru) Системы и способы использования связующего слоя из бемита с полиимидными мембранами для разделения газов
Dou et al. Microporous framework membranes for precise molecule/ion separations
He et al. Ultrathin two-dimensional membranes by assembling graphene and MXene nanosheets for high-performance precise separation
JP3927941B2 (ja) 含浸−ローリング法による熱的安定性に優れたシリカ複合膜の製造方法
Chi et al. Preparation of thin Pd membrane on porous stainless steel tubes modified by a two-step method
JP2007517648A5 (ru)
He et al. Hybrid fixed-site-carrier membranes for CO2 removal from high pressure natural gas: Membrane optimization and process condition investigation
WO2008133718A3 (en) A gas separation membrane system and method of making thereof using nanoscale metal material
RU2017134837A (ru) Катализатор окисления метана, процесс его получения и способ его применения
CN103752183B (zh) 一种聚二甲基硅氧烷多层复合分离膜及其制备方法
TW200741865A (en) Materials and methods of forming controlled void
Zhou et al. Grafting polyacrylic acid brushes onto zirconia membranes: Fouling reduction and easy-cleaning properties
ATE456977T1 (de) Herstellung von mikro- und nanoporen- massenanordnungen durch selbstorganisation von nanopartikeln und sublimationstechnik
JPWO2009001970A1 (ja) 分離膜複合体及び分離膜複合体の製造方法
JP2012232274A5 (ru)
MY180931A (en) Gas separation composite membrane, gas separation module, gas separation apparatus, gas separation method, and method of producing gas separation composite membrane
JP6202450B2 (ja) 硬質カーボン膜製ｎｆ又はｒｏ膜、濾過フィルター、２層接合型濾過フィルター及びそれらの製造方法
WO2013130143A3 (en) Polyaniline based membranes for separation of carbon dioxide and methane
RU2015106264A (ru) Устройство для сепарации кислорода для адсорбционной системы с реверсированием давления
US20240109019A1 (en) Membrane assembly for gas separation, method for producing the membrane assembly and method of separating gases
CN103846015A (zh) 一种有机-无机叠层超滤膜的制备方法
KR101381889B1 (ko) 층상 자기조립법에 의해 제조된 탄소나노튜브를 함유하는 다층막
Kadja et al. Advances and challenges in the development of nanosheet membranes
US7655277B2 (en) Titania composite membrane for water/alcohol separation, and preparation thereof
JP2015507533A5 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20161102