一种气体分离膜及制备方法
本发明属于分离膜材料技术领域，具体为一种用于气体分离的膜材料及其制备方法。其方法为在常温下溶剂中，将乙烯基聚苯醚与乙烯基硅橡胶按不同质量比溶解混合均匀，得到总固含量为1%-50%的澄清透明含乙烯基聚合物溶液；再加入高含氢硅聚合物及作为催化剂的氯铂酸-异丙醇溶液混合均匀，使混合液中乙烯基与硅氢及氯铂酸的摩尔比为1:1-3:10-6-10-3。待所得混合液静置脱泡后涂覆于基体表面，在常温下静置，待溶剂完全挥发后，放入烘箱于40-150℃下固化0.1-24小时后即得用于氧氮分离的膜材料。本发明在交联硅橡胶聚合物主链中引入聚苯醚链段，并通过调节乙烯基聚苯醚与乙烯基硅橡胶之间的比例，获得了适合不同应用要求的，具有优异气体分离性能的膜材料。
过去30年，气体膜分离技术得到长足发展，已广泛应用于许多气体的分离及提纯工艺。混合气体在压力驱动下，由于其中不同组分在膜材料中的溶解-扩散能力不同，而得到分离。膜分离法由于可靠性高，能耗低，且设备制造使用简便等优点，正在逐步取代其他传统气体分离工艺。特别在中小型分离项目中，膜分离法的经济优势突出，独特的性价比是传统工艺无法比拟的。
在膜法气体分离研究中，氧氮分离是其中的一大重点。早在上世纪70年代，由于石油危机的发生，促使各国投入大量人力物力来研究膜材料及膜法富氧燃烧技术，用于节能减排，已实现工业化应用。目前广泛应用的氧氮分离膜材料多为高分子分离膜，其主要为采用具有选择透过性的高分子材料作为分离层，来实现氧氮的分离。由于受现有高分子材料特性的制约，很难找到选择性与透过性相统一的材料应用于氧氮分离。
目前使用最广泛的为硅橡胶复合分离膜，其氧氮选择性仅为2.I。而氧氮选择性高的膜材料，在相同条件下其透过性远远低于硅橡胶复合分离膜。这些都无法满足大规模工业化应用的需要。