(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.