[发明专利]一种共聚酰亚胺膜、制备方法以及其在提纯氦气中的应用

权利要求书

1.一种共聚酰亚胺气体分离膜，其特征在于，其选择分离层具有如下式所示的重复单元结构中的任意一种：

2.根据权利要求1所述的共聚酰亚胺气体分离膜，其特征在于，所述的共聚酰亚胺气体分离膜，还包括用于负载选择分离层的支撑层。

3.根据权利要求2所述的共聚酰亚胺气体分离膜，其特征在于，所述的支撑层是多孔陶瓷材质。

4.一种共聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和9,9'-双(4-氨基苯基)芴加入至非质子型溶剂中，进行聚合反应；

步骤2，步骤1中得到反应混合物升温回流，再加入醇类与水的混合物进行洗涤，得到的聚合物烘干；

步骤3，将步骤2中得到的聚合物溶解于非质子型溶剂中，并施加于支撑层上，烘干处理。

5.根据权利要求4所述的共聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，反应温度是273-283K，反应时间5-20h；所述的步骤1中，2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和9,9'-双(4-氨基苯基)芴的摩尔比是8:2-2:8；非质子型溶剂选自吡咯烷酮类。

6.根据权利要求4所述的共聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，升温回流时加入共沸剂；所述的共沸剂是邻二甲苯；回流反应温度400-500K，时间5-20h。

7.根据权利要求4所述的共聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，非质子型溶剂选N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种；聚合物在非质子型溶剂中的浓度是2.5-20wt％；所述的步骤3中，烘干过程的温度是373-423K。

8.根据权利要求4所述的共聚酰亚胺气体分离膜的制备方法，其特征在于，还包括步骤4，将步骤3中得到的膜在惰性气体中升温进行聚酰亚胺的热重排反应；所述的热重排反应温度650-800K，时间0.5-3h。

9.权利要求1所述的共聚酰亚胺膜在用于He的气体分离中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的气体分离中待分离混合气体中还包含N₂或者CH₄。