碳分子筛(CMS)中空纤维膜和其始于预氧化聚酰亚胺的制备

摘要

由具有至少400℃的玻璃态化温度且包括桥连苯基化合物的聚酰亚胺(例如6FDA/BPDA‑DAM聚酰亚胺)制备用于使氢气与乙烯(不论是作为氢气与乙烯的纯混合物存在，还是作为裂解气体的组分存在)彼此分离的碳分子筛膜。制备包含两个依序步骤a)和b)。在步骤a)中，将由所述聚酰亚胺的无缺陷纤维制成的膜与含氧气氛在足以产生预氧化且预碳化的聚合物膜的时间和温度条件下接触放置，所述聚合物膜不溶于热(110℃)N‑甲基吡咯烷酮中且至少基本上不发生子结构塌陷。在步骤b)中，使预氧化且预碳化的膜在冲洗气体存在下、在足以产生碳分子筛膜的时间和温度条件下热解，所述碳分子筛膜具有氢气渗透性和氢气/乙烯选择性大于由相同膜仅使用如步骤b)中的热解所制备的碳分子筛膜的氢气渗透性和氢气/乙烯选择性中的至少一种。