[发明专利]一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法

权利要求书

1.一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述的中空纤维膜包括但不限于聚砜、聚酰亚胺、聚酰胺、醋酸纤维、聚碳酸酯、四溴聚碳酸酯中空纤维膜等。

2.一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述中空纤维膜组件包括进气口、渗透气口、渗余气口和载气口等，中空纤维膜直径在100-1000μm，中空纤维膜组件填装密度在1000-50000m²/m³之间。

3.一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述中空纤维膜组件用途包括但不限于天然气纯化，二氧化碳捕集、氢气分离提纯，空气分离，稀有气体回收，气体除湿和烯烃烷烃分离等。

4.一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法，其特征在于，包括以下制备步骤：将多元胺(或多元醇)和多元酰氯(或多异氰酸酯/多环氧化合物)分别溶解在水相和油相中，将已经封装完成的、含少量缺陷的中空纤维膜组件的壳层和芯层接口分别与注射泵相连，使用注射泵分别向中空纤维膜组件的壳层和芯层注入油相和水相物质，通过界面聚合在中空纤维膜的缺陷处形成薄膜从而消除膜缺陷。

5.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述水相溶剂为去离子水，所述油相溶剂为正己烷、环己烷、二氯甲烷中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除办法，其特征在于，所述多元氨包括但不限于哌嗪、间苯二胺、对苯二胺、4-氨甲基哌啶；所述多元醇包括但不限于5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基螺旋双茚、9,9-双(4-羟苯基)芴、2,6-二羟基蒽醌、1,3-间苯二酚和甘油等。

7.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述多元酰氯包括但不限于均苯三甲酰氯、3,4’,5-联苯三酰氯、3,3’,5,5’-联苯四酰氯等；所述的多异氰酸酯包括但不限于二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等；所述的多环氧化合物包括但不限于1,3-二环氧丁烷、1,5-二环氧己烷、1,3二环氧甘油醚甘油等。

8.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述多元胺(或多元醇)溶解在水相中的浓度为0.01-1000g/L。

9.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述多元酰氯(或多异氰酸酯/多环氧化合物)溶解在油相中的浓度为0.1-1000g/L。

10.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，所述的中空纤维膜组件缺陷数量为每10⁵cm²膜表面存在1-100cm²缺陷，通过本专利的实施，缺陷密度降低为每10⁵cm²膜表面缺陷面积小于1cm²。

11.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，使用注射泵分别向中空纤维膜组件壳层和芯层注入油相或水相反应介质，所述注射泵的注射速度为0.1-1000mL/h，其中油相与水相流向为逆流或者顺流。

12.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，界面聚合反应温度为20-80℃，反应时间为0.01-100小时。

13.根据权利要求4所述的中空纤维膜组件缺陷消除方法，其特征在于，界面聚合结束后排除壳层和芯层的溶液，在50-150℃温度下干燥24小时，并用于气体分离性能测试。