Способ модификации асимметричной газоразделительной мембраны Советский патент 1989 года по МПК B01D13/04 

Изобретение относится к технологии получения газоразделительных мембран, а именно к способам модификации асимметрических мембран на ос- с нове кремнийорганических полимеров, и может быть использовано для разделения водородно-кислородной смеси при радиолизе воды в медицине.

Цель изобретения - повьшение про- 10 ницаемости и селективности по водороду и кислороду поливинилтриметилсила- новой (ПВТМС) и полиарилатДиметилсил- оксановой (СИЛА) мембран, . л

Изобретение иллюстрируется следую- 15 щими примерами.

Примеры 1-9. Мембрану на основе ПВТМС или силара размером (8 12 см) предварительно обезжиривают

и затем устанавливают в камеру облу- |Чения установки Везувий-2, в кото- рой. создают вакуум . Включают ионньй источник и проводят обработку .рабочей стороны (диффузионного слоя) мембраны пучком ионов углерода. После набора заданной дозы ионный источник отключают.

Измерение газопроницаемости мембраны проводят на двухкамерной установке. Вдоль рабочей поверхности мембраны (камера напуска) продувают анализируемый газ при давлении 1,05 атм и комнатной температуре, продиффундировавший газ накапливают в измерительной камере с 10 торр. Газ анализируют с помощью масс-хро- матографа MX-1312.

Конкретные режимы обработки и свойства полученных мембран приведены в табл. 1. .

Пример 10 (сравнительный) На мембрану ПВТМС толщиной 200 мкм, получений из раствора в бензоле, наносят методом термического напыления углерод в вакууме при давлении и температуре .

Измерение газопроницаемости мембраны проводят аналогично примерам 1-9.

Свойства мембраны приведены в табл. 2.

1457950

Формула изобретения

Способ модификации асимметричной газоразделительной мембраны на основе кремнийорганического полимера нанесением на ее диффузионный слой. углерода, отличающийся

тем, что, с целью повышения проницаемости и селективности по водоро10 ДУ и кислороду, в качестве.мембраны используют пленку на основе поливи- нилтриметилсилана или полиарилатди- метилсилоксана, а нанесение углерода на ее диффузионньй слой осущест15 вляют воздействием пучка ионов углерода с энергией 80-120 кзВ и дозой (1-5)-Ю ион/см .

тем, что, с целью повышения проницаемости и селективности по водороДУ и кислороду, в качестве.мембраны используют пленку на основе поливи- нилтриметилсилана или полиарилатди- метилсилоксана, а нанесение углерода на ее диффузионньй слой осуществляют воздействием пучка ионов углерода с энергией 80-120 кзВ и дозой (1-5)-Ю ион/см .

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к технологии получения газоразделительных мембран, а именно к способам модификации асимметричных мембран на основе кремнийорганических полимеров, и может быть использовано для разделения водородно-кислородной смеси при радиолизе воды в медицине. Изобретение обеспечивает повьшение проницаемости и селективности мембран по водороду и кислороду за счет того, что на диффузионный слой поли- винилтриметилсилановой или полиари- латдиметилсилоксановой мембраны наносят углерод при воздействии пучка ионов углерода энергией 80-120 кэВ и дозой (1-5)-10/ ион/см. 2 табл. § (Л

i: ПВТМС 80

.н

1- 10

15

152 ПВТМС 100

8-10

14

5 -10

(5

3 ПВТМС 120 -840

п

5 ;io

)5

4 ПВТМС 150

8 -10

44

5 -10

15ПВТМС асимметричная мембрана (контрольный образец без углерода)

ПВТМС (гомогенная пленка) с углеродным покрытием (напыление, пример 10)

ПВТМС - асимметричная мембрана, имплантированная ионами С с кэВ и D о 5 -Ю ион/см

СИЛАР - асимметричная мембрана (контрольньй образец без углерода)

СШ1АР - асимметричная мембрана, имплантированная ионами 0+ с кэВ и D 5 10 ион/см2

Таблица2

2400

490

4,9

133,1 24,2

5,5

11000 1654

6,65

770

129

5,96

21700 684

32