发明名称 强力流体分离用复合薄膜
摘要 具有选择性和渗透性有利组合之复合薄膜系以在含适量液体的一种基材上涂覆分离层制得之,依此技术制得的乙基纤维素/聚复合纤维尤其适合于空气分离操作之用。1987年 4 月 8 日在美国申请专利第 035,781 号
申请公布号 TW138263 申请公布日期 1990.07.21
申请号 TW077102869 申请日期 1988.04.30
申请人 联合电石股份有限公司 发明人 山姆勒乔威廉士;班杰明毕克森;乔依斯凯兹纳尔逊;罗伯特道格拉斯布鲁克斯盖
分类号 C08J5/18 主分类号 C08J5/18
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1﹒在气体,全蒸发或全结构分离操作中能由流体混合物中使一种较易渗透的成份选择性地渗透,并具有主宰薄膜分离特性的分离层和一多孔性载撑层的一种复合薄膜制法,其中之改进部份包括:(a)在载撑层上涂覆薄膜材质的分离层,该载撑层中含有适量液体,其含量为其对于润湿形式撑层中液体量的10-90重量百分率范围,所称液体为分离层材质的溶剂或非溶剂;及(b)在载撑层上乾燥该分离层,载撑层中留存的液体会形成具有非闭塞性的分离层而不使其渗入所称载撑层之孔隙中,所得覆层具有相当程度的非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不留置的区域,而在邻近该分离层之外表面处为较留置区域,使复合薄膜具有以分离层为主的分离特性,并获致适于该流体混合物分离的有利的选择性一渗透性组合。2﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中之适量液体为在涂覆之前在相当乾的载撑层中加入的。3﹒如申请专利范围第1项所述之制法,并包括(1)以所称溶剂或非溶剂液体润湿载撑层,和(2)部份乾燥该湿润载撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。4﹒如申请专利范围第1项所述之制法,并包括(1)洗涤该载撑层以由其中萃出浇铸溶液,在所称洗涤步骤中最后使用的液体为在涂覆时将留存在载撑层中的液体,及(2)部份乾燥润湿的载撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。5﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中的分离层为聚合物材质。h﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中的分离适量液体为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的40-60%。7﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之溶剂。8﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之和非溶剂液体的混合物。9﹒如申请专利范围第1项所述之制法,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之非溶剂。10﹒如申请专利范围第9项所述之制法,其中所称的液体含量为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的5-20%。11﹒如申请专利范围第8项所述之制法,其中所称的液体为异内醇和水的混合物。12﹒如申请专利范围第9项所述之制法,其中所称的非溶剂残余液体为正己烷或水。13﹒如申请专利范围第5项所述之制法,其中所称的分离层为乙基纤维素而所称的载撑层为聚。14﹒如申请专利范围第5项所述之制法,中所称的复合薄膜为中空纤维形式者。15﹒如申请专利范围第5项所述之制法,其中所称的分离层为醋酸纤维素而所称的截撑层为聚。10﹒如申请专利范围第13项所述之制法,其中所称的复合薄膜为中空纤维形式者。17﹒如申请专利范围第8项所述之制法,其中的非闭塞性分离层具非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不密实区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域。18﹒如申请专利范围第9项所述之制法,其中的非闭塞性分离层具非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不留置区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域。19﹒一种如申请专利范围第1项所请制法得之复合薄膜,其系在气体,全蒸发或全结构分离操作中由流体混合物中使一种较易渗透的成份选择性地渗透,并且有主宰薄膜分离特性的分离层和一多孔性载撑层的一种复合薄膜,该复合薄膜系依涂覆程序制备的,其中包括:(a)在载撑层上涂覆薄膜材质的分离层,该载撑层中含有适量液体,其含量为相对于润湿形式载撑层中液体量的10-90重量百分率范围,所称液体为分离层材质的溶剂或非溶剂;及(b)在载撑层上乾燥该分离层,载撑层中留存的液体会形成具有非闭塞性的分离层而不使其渗入所称载撑层之孔隙中,所得覆层具有相当程度的非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不留置的区域,而在邻近该分离层之外表面处为较留置区域,使复合薄膜具有以分离层为主的分离特性,并获致适于该流体混合物分离约有利的选择性一渗透性组合。20﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,其中之适量液体为在涂覆之前在相当乾的载撑层中加入的。21﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,并包括(1)以所称溶剂或非溶剂液体润湿载撑层,和(2)部份乾燥该湿润载撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。22﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,并包括(1)洗涤该载撑层以由其中萃出浇铸溶液,在所称洗涤步骤中最后使用的液体为在涂覆时将留存在载撑层中的液体,及(2)部份乾燥润湿的数撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。23﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,其中的分离层为聚合物材质。24﹒如申请专利范围第23项所述之复合薄膜,其中所称的分离层为己基纤维素而所称的载撑层为聚。25﹒如申请专利范围第23项所述之复合薄膜,其中所称的复合薄膜为中空纤维形式者26﹒如申请专利范围第23项所述之复合薄膜,其中所称的分离层为醋酸纤维素而所称的载撑层为聚。27﹒如申请专利范围第23项所述之复合薄膜,其中所称的分离层为磺化多方基化物。28﹒如申请专利范围第27项所述之复合薄膜,其中所称的磺化多芳基化物为选自磺化聚、磁化聚醚和磺化聚二醚酮。29﹒如申请专利范围第28项所述之复合薄膜,其中所称的载撑层为聚。30﹒如申请专利范围第19项所述上复合薄膜,其中所称的适量液体为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的4O-60%。31﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之溶剂。32﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之和非溶剂液体的混合物。33﹒如申请专利范围第19项所述之复合薄膜,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之非溶剂。34﹒如申请专利范围第33项所述之复合薄膜,其中所称的液体含量为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的5-20%。35﹒如申请专利范围第32项所述之复合薄膜,其中所称的液体为异丙醇和水的混合物。36﹒如申请专利范围第33项所述之复合薄膜,其中所称的非溶剂残余液体为止己烷或水。37﹒如申请专利范围第32项所述之复合薄膜,其中的非闭塞性分离层具非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不密实区域,而在邻近该分离层之外表面处为致密实区域。38﹒如申请专利范围第33项所述之复合薄膜,其中的非闭塞性分磁层具非均匀性,在邻近载层外表面处为较不密实区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域。39﹒如申请专利范围第38项所述之复合薄膜,其中所称的液体含量为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的5-20%。4O﹒在气体,全蒸发或全结构分离操作中,由流体混合物中回收一种较易渗透成份的改良之制法,包括:(a)将流体混合物通入能使所称较易渗透成份选择性地渗透过的复合薄膜之进料侧,该复合薄膜包括主宰薄膜分磁特性的分离层和几乎不具分离性的多孔性载撑层,该复合薄膜之制法,包括:(1)在载撑层上涂覆薄膜材质的分离层,该载撑层中含有适量液体,其含量为相对于润湿形式载撑层中液体量的10-90重量百分率范围,所称液体为分离层材质的溶剂或非溶剂:及(2)在载撑层上乾燥该分离层,载撑层中留存的液体会形成具有非闭塞性的分离层而不使其渗入所称载撑层之孔隙中,所得覆层具有相当程度的非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不密实的区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域(b)以渗透物形式回收流体混合液中较易选择性渗透的成份;及(c)将流体混合物中较不易选择性渗透的成份由复合薄膜之进料侧以非渗透物形式排出,其中复合膜具有其分离层之分离特性,并获致适于该体混合物分离的有利的选择性一渗透性组合。41﹒如申请专利范围第40项所述之制法,其中之适量液体为在涂覆之前在相当乾的载撑层中加入的。32﹒如申请专利范围第40项所述之制法,并包括(1)以所称溶剂或非溶剂液体润湿载撑层,和(2)部份乾燥该湿润载撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。43﹒如申请专利范围第40项所述之制法,并包括(1)洗涤该载撑层以由其中萃出浇铸溶液,在所称洗涤步骤中最后使用的液体为在涂覆时将留存在载撑层中的液体,及(2)部份乾燥润湿的载撑层以在涂覆操作前留存适量的残余液体。44﹒如申请专利范围第40项所述之制法,中的分离层为聚合物材质。35﹒如申请专利范围第44项所述之制法,其中所称的分离层为己基纤维素而所称的载撑层为聚。46﹒如申请专利范围第40项所述之制法,其中所称的复合薄膜为中空纤维形式者。47﹒如申请专利范围第44项所述之制法,其中所称的分离层为醋酸纤维素而所称的载撑层为聚。48﹒如申请专利范围第40项所述之制法,其中所称的流体混合物为空气,所称渗透性气体为氧气中非渗透性气体为氮气。49﹒如申请专利范围第40项所述之制法,其中所称的适量液体为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的40-60%。50﹒如申请专利范围第40项所述之制法,共中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之溶剂。51﹒如申请专利范围第40项所述之制法,其中载撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之溶剂和非溶剂液体的混合物。52﹒如申请专利范围第41项所述之制法,其中戏撑层中所含的液体为分离层薄膜材质之非溶剂。53﹒如申请专利范围第4O项所述之制法,其中所称的液体含量为相对于润湿状态载撑层中所含液体重量的5-20%。54﹒如申请专利范围第51项所述之制法,其中的非闭塞性分离层具非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不密实区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域。55﹒如申请专利范围第52项所述之制法,其中的非闭塞性分离层具非均匀性,在邻近载撑层外表面处为较不密实区域,而在邻近该分离层之外表面处为较密实区域。
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