[发明专利]制造碳分子筛膜的改进方法

权利要求书

1.一种制造碳分子筛膜的方法，其包含，

(i)提供前体聚合物；

(ii)将所述前体聚合物加热至热解温度，其中所述前体聚合物经历热解以形成所述碳分子筛膜，其中吹扫气氛中的氧气量小于50ppm O₂/Ar；

(iii)将所述碳分子筛膜冷却至低于或等于50℃的冷却温度；和

(iv)在所述冷却后，将所述碳分子筛膜在再加热气氛下加热至至少60℃至至多200℃的再加热温度持续30分钟至500小时的再加热时间，并且然后

(v)冷却回至50℃以下，

其中跨越所述碳分子筛膜存在压差，使得所述再加热气氛在再加热期间被抽吸通过所述碳分子筛膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述再加热温度为90℃至200℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述再加热时间为1小时至25小时。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述再加热时间为1小时至25小时。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述冷却温度为20℃至30℃。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述再加热气氛为惰性气体、空气或其混合物。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中再加热气氛在所述再加热时间的至少一部分内为静态的。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中再加热气氛为流动的。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述再加热气氛处于大气压或更高。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述再加热气氛处于高于大气压的压力。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述压差为1至100磅每平方英寸。

12.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述前体聚合物为聚酰亚胺。

13.根据权利要求6所述的方法，其中所述惰性气体是氮气。

14.一种用于从由氢气和至少一种其它气体分子构成的气体进料中分离氢气的方法，其包含

(i)提供通过前述权利要求中任一项所述的方法制造的碳分子筛膜；和

(ii)使所述气体进料流过所述碳分子筛膜，以产生具有增加浓度的氢气的第一料流和具有增加浓度的另一种气体分子的第二料流。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述另一种气体分子由以下中的至少一种构成：乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、氧气、氮气、二氧化碳、甲烷、丁烷或丁烯。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述另一种气体分子由乙烯、乙烷、丙烯或丙烷中的至少一种构成。