[发明专利]用于气体分离的膜

权利要求书

1.一种膜，其包括：

支撑层；以及

设置在所述支撑层上的选择性聚合物层；

其中所述支撑层包含气体可透过的聚合物和分散在所述气体可透过的聚合物内的亲水性添加剂。

2.根据权利要求1所述的膜，其中所述选择性聚合物层具有在57℃和1atm进料压力下至少10的CO₂:N₂选择性。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的膜，其中所述选择性聚合物层具有在57℃和1atm进料压力下10至500的CO₂:N₂选择性。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的膜，其中所述选择性聚合物层具有在57℃和1atm进料压力下10至350的CO₂:N₂选择性。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的膜，其中所述选择性聚合物层包含亲水性聚合物、氨基化合物、或它们的组合。

6.根据权利要求5所述的膜，其中所述氨基化合物包括含胺聚合物。

7.根据权利要求6所述的膜，其中所述含胺聚合物选自聚乙烯胺、聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚-N-异丙基烯丙基胺、聚-N-叔丁基烯丙基胺、聚-N-l,2-二甲基丙基烯丙基胺、聚-N-甲基烯丙基胺、聚-N,N-二甲基烯丙基胺、聚-2-乙烯基哌啶、聚-4-乙烯基哌啶、聚氨基苯乙烯、脱乙酰壳多糖、它们的共聚物和共混物。

8.根据权利要求6或7所述的膜，其中所述含胺聚合物包括聚乙烯胺。

9.根据权利要求5所述的膜，其中所述氨基化合物包括低分子量氨基化合物。

10.根据权利要求9所述的膜，其中所述低分子量氨基化合物具有小于1,000Da的分子量。

11.根据权利要求9或10所述的膜，其中所述低分子量氨基化合物包括伯胺的盐或仲胺的盐。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的膜，其中所述低分子量氨基化合物包括由下文通式定义的氨基酸盐：

其中R₁、R₂、R₃和R₄为氢或具有1至4个碳原子的烃基团，n为在0至4范围内的整数，并且A^m+为具有1至3的化合价的阳离子，并且m为等于所述阳离子的化合价的整数。

13.根据权利要求9-11中任一项所述的膜，其中所述低分子量氨基化合物包括选自下列的盐：氨基异丁酸钾盐、氨基异丁酸锂盐、氨基异丁酸哌嗪盐、甘氨酸钾盐、甘氨酸锂盐、甘氨酸哌嗪盐、二甲基甘氨酸钾盐、二甲基甘氨酸锂盐、二甲基甘氨酸哌嗪盐、哌啶-2-羧酸钾盐、哌啶-2-羧酸锂盐、哌啶-2-羧酸哌嗪盐、哌啶-4-羧酸钾盐、哌啶-4-羧酸锂盐、哌啶-4-羧酸哌嗪盐、哌啶-3-羧酸钾盐、哌啶-3-羧酸锂盐、哌啶-3-羧酸哌嗪盐、以及它们的共混物。

14.根据权利要求5-13中任一项所述的膜，其中所述亲水性聚合物包括选自下列的聚合物：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯胺、聚胺诸如聚烯丙基胺、聚乙烯胺、或聚氮丙啶、聚硅氧烷、它们的共聚物、以及它们的共混物。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的膜，其中所述选择性聚合物层还包含交联剂。