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1. WO2009075952 - MEMBRANES À MATRICE MIXTE CONTENANT DES TAMIS MOLÉCULAIRES SAPO-34 NANOMÉTRIQUES FAIBLEMENT ACIDES

Numéro de publication WO/2009/075952
Date de publication 18.06.2009
N° de la demande internationale PCT/US2008/080917
Date du dépôt international 23.10.2008
CIB
B01D 53/22 2006.01
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
DSÉPARATION
53Séparation de gaz ou de vapeurs; Récupération de vapeurs de solvants volatils dans les gaz; Épuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p.ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols
22par diffusion
CPC
B01D 2256/24
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
2256Main component in the product gas stream after treatment
24Hydrocarbons
B01D 2257/504
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
2257Components to be removed
50Carbon oxides
504Carbon dioxide
B01D 2323/21
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
2323Details relating to membrane preparation
21Use of fillers
B01D 53/228
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
53Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols,
22by diffusion
228characterised by specific membranes
B01D 67/0079
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
67Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
0079Formation of membranes comprising organic and inorganic components
B01D 69/147
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
69Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
14Dynamic membranes
141Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
147containing embedded adsorbents
Déposants
  • UOP LLC [US]/[US] (AllExceptUS)
  • LIU, Chunqing [CN]/[US] (UsOnly)
  • WILSON, Stephen T. [US]/[US] (UsOnly)
  • KNIGHT, Lisa M. [US]/[US] (UsOnly)
Inventeurs
  • LIU, Chunqing
  • WILSON, Stephen T.
  • KNIGHT, Lisa M.
Représentant commun
  • UOP LLC
Données relatives à la priorité
11/954,01711.12.2007US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) MIXED MATRIX MEMBRANES CONTAINING LOW ACIDITY NANO-SIZED SAPO-34 MOLECULAR SIEVES
(FR) MEMBRANES À MATRICE MIXTE CONTENANT DES TAMIS MOLÉCULAIRES SAPO-34 NANOMÉTRIQUES FAIBLEMENT ACIDES
Abrégé
(EN)
The present invention discloses mixed matrix membranes (MMMs) containing polymer-functionalized low acidity, ultra low silica-to-alumina ratio, nano-sized SAPO-34 small pore molecular sieves and a continuous polymer matrix and methods for making and using these membranes. The surface functionalization of these molecular sieves provides a desired interfacial adhesion between SAPO-34 nano-particles and the continuous polymer matrix, which results in either no macrovoids or voids of less than 5 angstroms at the interface of the continuous polymer matrix and SAPO-34 in the MMMs. These MMMs, in the form of symmetric dense film, asymmetric flat sheet membrane, or asymmetric hollow fiber membranes, have good flexibility and high mechanical strength, and exhibit remarkably enhanced CO2 permeability (or CO2 permeance) and maintained CO2/CH4 selectivity over the continuous polymer matrices for CO2/CH4 separation. The MMMs of the present invention are suitable for a variety of liquid, gas, and vapor.
(FR)
La présente invention concerne des membranes à matrice mixte (MMM) contenant des tamis moléculaires SAPO-34 nanométriques à petits pores, ayant un rapport silice à alumine ultrabas, faiblement acides, fonctionnalisés par un polymère et une matrice de polymère continue ainsi que des procédés pour préparer et utiliser ces membranes. La fonctionnalisation superficielle de ces tamis moléculaires permet une adhérence interfaciale entre les nanoparticules SAPO-34 et la matrice de polymère continue, qui se traduit soit par une absence de macrovides, soit par des vides inférieurs à 5 angströms à l'interface entre la matrice polymère continue et les SAPO-34 dans les MMM. Ces MMM, sous la forme d'un film dense symétrique, d'une membrane à feuille plate asymétrique ou de membranes à fibres creuses asymétriques, ont une bonne flexibilité et une résistance mécanique élevée, et manifestent une perméabilité au CO2 (ou perméance au CO2) remarquablement améliorée et une sélectivité CO2/CH4 maintenue sur les matrices de polymère continue de séparation CO2/CH4. Les MMM de la présente invention sont utilisables pour toute une variété de liquides, gaz et vapeurs.
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