[发明专利]一种离子掺杂的纤维素气体分离膜的制备方法及纤维素气体分离膜

权利要求书

1.一种纤维素气体分离膜的制备方法，其特征在于：包括，

配制金属盐溶液：配制ZnCl₂及无机金属盐混合水溶液；

配制纤维素溶液：将纤维素原料溶解在配制的金属盐溶液中，加热；

刮膜、凝固：真空脱泡后在基板上刮膜形成溶液层，凝固浴浸泡；

所述配制金属盐溶液，包括，配制质量浓度为55％～75％的ZnCl₂、质量浓度为1～10％的无机金属盐水溶液；

所述纤维素原料聚合度在200～2000范围，所述纤维素原料包括棉短绒、微晶纤维素、棉浆柏、木浆柏、竹浆柏、脱脂棉、甘蔗渣以及从植物秸秆中制得的纤维素中的一种或几种；

其中，以质量份数计，包括，每9.87份ZnCl₂和0.48份CaCl₂加入去离子水至15份配制金属盐溶液，加入0.25份棉短绒，加热至80℃，搅拌2小时得到纤维素溶液，真空脱泡后在基板上刮膜形成0.1mm的溶液层，真空脱泡后经过异丙醇凝固浴浸泡10分钟；或者，

每15份ZnCl₂和1份CoCl₂加入去离子水至20份配制金属盐溶液，加入0.61份脱脂棉，加热至70℃，搅拌1小时得到纤维素溶液，真空脱泡后在基板上刮膜形成0.2mm的溶液层，真空脱泡后经过甲醇凝固浴浸泡20分钟；或者，

每6.88份ZnCl₂和0.70份ZrOCl₂加入去离子水至12份配制金属盐溶液，加入0.95份的微晶纤维素，加热至55℃，搅拌20分钟得到纤维素溶液，脱泡后基板上刮膜形成0.3mm的溶液层，真空脱泡后经过丙酮凝固浴浸泡30分钟；或者

每6.88份ZnCl₂和0.63份CuSO₄加入去离子水至12份配制金属盐溶液，加入0.95份的微晶纤维素，加热至55℃，搅拌20分钟得到纤维素溶液，脱泡后基板上刮膜形成0.3mm的溶液层，真空脱泡后经过丙酮凝固浴浸泡30分钟；

所述纤维素气体分离膜用于分离CO₂/O₂和/或CO₂/N₂。

2.如权利要求1所述的纤维素气体分离膜的制备方法，其特征在于：还包括，

定型：刮膜、凝固后经夹具定型、空气中晾干，存放在密闭容器中。

3.权利要求1所述的制备方法制得的纤维素气体分离膜，其特征在于：以质量百分比计，所述纤维素气体分离膜中，C含量为30～65％，金属离子含量为235～285％。

4.如权利要求3所述的纤维素气体分离膜，其特征在于：所述纤维素气体分离膜厚度为1～100μm。