用半透膜从不饱和氟化物中分离出二氧化碳 【技术领域】
本发明涉及从诸如氟代烷基全氟乙烯基醚以及其他含双键氟化物之类不饱和氟化物中分离出二氧化碳的方法。
【发明背景】
通式Rf-CF2-OCF＝CF2的氟代烷基全氟乙烯基醚，其中Rf是氟或含氟有机基团，已被广泛用作制备氟塑料和氟橡胶的共聚单体。氟代烷基全氟乙烯基醚已知可与诸如乙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、丙烯及六氟丙烯之类链烯发生共聚。特别令人感兴趣和重要的应用是由全氟烷基全氟化醚与四氟乙烯和/或六氟丙烯的共聚生成共聚物。这些共聚物通常被称之为全氟烷氧基共聚物，适合用来生产高品质电气绝缘和模塑零件。有关全氟烷氧基共聚物的综述刊载在题为“有机氟聚合物”的综述文章中，作者Carlson等人，见诸于《Ullman工业化学大全》第5版，p.393。
本领域制备氟代烷基全氟乙烯基醚所普遍采用的方法(参见，《Kirk-Othmer，化学技术大全》，第4版，p.672)首先涉及氟代烷基甲酰(基)氟与六氟环氧丙烷起反应生成中间产物氟代烷基2-烷氧基丙酰氟，如下式所示：
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其中Rf是氟或含氟有机基团。
该中间产物氟代烷基2-烷氧基丙酰氟，在经过蒸馏或其他措施提纯之后，通过以干燥的碱金属碳酸盐处理而发生脱氟羰化，生成氟代烷基全氟乙烯基醚，如下述所示：
其中Na2CO3作为碱金属碳酸盐的一个例子。在典型的方法中，固体杂质，如NaF及未反应Na2CO3，随后例如通过滤袋式滤清器的过滤被除去，而CO2则通过以诸如氢氧化钠或氢氧化钾之类碱液的洗涤被去除，从而生成对应的碱金属碳酸盐。优选用氢氧化钾，因为这样可改善溶解度。水可随后通过例如分子筛或者其他手段除去，于是，干燥的粗氟代烷基全氟乙烯基醚可根据其预期用途的需要进一步提纯，典型的处理是蒸馏以除掉高、低沸点杂质。
由于多种原因，采用碱洗除二氧化碳的成本较高。因为，有大量二氧化碳产生，要消耗大量碱，以及由于碱金属碳酸盐溶液被含氟有机杂质污染，又带来大量废弃物处理问题。另外，还存在相当程度的收率损失，可能有1～5％的昂贵氟化学产物通过溶解在废洗涤液中以及氟代烷基全氟乙烯基醚与碱的某种反应等综合途径而损失了。
需要一种用少量碱洗或不用碱洗且不向体系中引入新化学物质，将部分和基本上全部二氧化碳从氟代烷基全氟乙烯基醚反应产物中分离掉地方法。
氟化单体在含二氧化碳介质中进行聚合的方法也是已知的。例如可参见，美国专利5,674,957。希望将该过程中剩余的未反应单体从它与二氧化碳的混合物中回收并循环到聚合反应中去。
相关技术描述
采用半透膜分离除二氧化碳以及氟化物，如氟代烷基全氟乙烯基醚以外的气体的方法是已知的。文献中公开的多种分离方法是依靠聚酰亚胺膜完成的。例如，Kim等人，“一系列芳族聚酰亚胺中气体分离性质与化学结构之间的关系”，《膜科学杂志》，37(1988)，45～62，公开了各种各样聚酰亚胺结构在多种气体分离中的试验情况。本发明不限于某一特别的聚酰亚胺结构。
还有另外一些此类文献描述了适合用于气体渗透的聚酰亚胺结构。美国专利5,015,270公开了一种气体分离方法，采用的聚酰亚胺膜具有结合在聚酰亚胺主链中的苯基1，2-二氢化茚(phenylindane)残基。优选的聚酰亚胺是“MATRIMID”5218聚酰亚胺树脂，汽巴嘉基公司出品，是以5(6)-氨基-1-(4’-氨苯基)-1，3-三甲基1，2-二氢化茚为基础的。给出的实施例显示了对普通大气气体(O2、N2、CO2、He)的选择性。
美国专利5,085,676公开了制备多组分膜的方法，该膜包含多孔聚合物底层和各种聚酰亚胺的分离层，或者其他结构。实施例40采用“MATRIMID”5218作为分离层，“ULTEM”1000，即一种GE(通用电气)公司制造的聚醚酰亚胺，作为底层。测定了它对O2/N2混合物的选择性。
美国专利5,042,992公开了一类以部分氟化的聚酰亚胺为基础的新型聚酰亚胺。据称，可用于制造半透膜，该膜对二氧化碳与甲烷混合物中的二氧化碳具有高渗透率和可接受的选择性。用以测定选择性的实施例采用了纯二氧化碳和纯甲烷，或30％二氧化碳与70％甲烷的混合物，或者10％二氧化碳与90％甲烷的混合物。
美国专利5,120,329公开了一种在食品贮存设施中提供受控气氛的方法，它采用一种对二氧化碳的渗透率高于对氮气的半透膜。给出的典型二氧化碳含量为约0～20％，其中以2％二氧化碳作为各种用途的低与高浓度之间的分界线。聚酰亚胺膜被作为适合此种用途薄膜的实例。
在Schell等人的文章“薄膜可从混合物中有效地分离出二氧化碳”，《石油及天然气杂志》，1983-08-15，p.83中，给出了一种从含氢炼厂尾气中清除低浓度二氧化碳的例子，其中采用一种市售，然而未具体说明的使得二氧化碳比氢气更快渗透的薄膜。需要2段膜系统，方能将二氧化碳浓度从6％降低到0.2％(从60,000ppm降低到2000ppm)，其中在未透过的气流中仍然残留50％的氢气。
发明概述
按照本发明，提供一种从不饱和氟化物-二氧化碳混合物中分离出二氧化碳的方法，包括让不饱和氟化物-二氧化碳混合物与半透膜接触，从而形成至少1股二氧化碳浓度增加的输出流和至少1股二氧化碳浓度降低的另一输出流。优选的是，该膜是聚酰亚胺或聚芳酰胺膜。
该方法优选地用于从包含如下化合物的混合物中分离出二氧化碳，该化合物选自CF2＝CF-R，其中R是F、Cl、Rf或O-Rf，而Rf是含1～5个碳原子的全氟烷基。当R是O-Rf时，CF2＝CF-R优选自全氟丙基全氟乙烯基醚(PPVE)、全氟甲基全氟乙烯基醚(PMVE)及全氟乙基全氟乙烯基醚(PEVE)。另一种优选的不饱和氟化物是四氟乙烯。
在本发明的优选形式中，半透膜是聚酰亚胺膜并具有结合在聚酰亚胺主链中的苯基1，2-二氢化茚残基。
在本发明的优选实施方案中，二氧化碳浓度增加的输出流包含的不饱和氟化物不足原来不饱和氟化物-二氧化碳混合物中所存在的约10wt％。
附图简述
图1是用于展示本发明一种实施方案的实验室规模设备示意图。
发明详述
在本说明中，“不饱和氟化物”是指含氟的不饱和全卤化化合物，优选指通式RCF＝CF2的化合物，其中R是F、Cl、Rf或O-Rf，而Rf是含1～5个碳原子的全氟烷基。用于实施本发明的二氧化碳混合物中化合物的R优选是R、Rf及O-Rf。当R是O-Rf时，优选的氟化物包括全氟丙基全氟乙烯基醚(PPVE)、全氟甲基全氟乙烯基醚(PMVE)及全氟乙基全氟乙烯基醚(PEVE)。另一种优选的氟化物是四氟乙烯(TFE)。另一种优选氟化物是六氟丙烯(HFP)。
用本发明方法从中清除二氧化碳的不饱和氟化物-二氧化碳混合物的该氟化物成分，包含至少1种氟化物。因此，不饱和氟化物-二氧化碳混合物的氟化物成分，可以是不饱和氟化物的混合物。此种混合物例如包括TFE/HFP、TFE/PAVE及TFE/HFP/PAVE，其中PAVE是全氟(烷基乙烯基醚)。在上述混合物中，PAVE可以是单一的化合物，或者是PAVE的混合物，例如全氟(甲基乙烯基醚)与全氟(丙基乙烯基醚)的混合物，或者，例如，全氟(乙基乙烯基醚)和全氟(丙基乙烯基醚)的混合物。本领域技术人员将会懂得，除上面所定义的化合物CF2＝CF-R以外的化合物，也可存在于该混合物中。此类其他化合物可包含氟或者可不含氟，并且可以或可以不通过本发明的方法与二氧化碳分离开来。
按照本发明，不饱和氟化物-二氧化碳混合物与半透膜进行接触，从而形成2股输出流，其中一股的二氧化碳(CO2)含量增加，而另一股输出流所含的二氧化碳浓度则降低。一般地，二氧化碳浓度降低流是“非渗透”流，通常称之为“阻斥”流，不透过该半透膜；而“渗透”流则透过该膜并具有提高的二氧化碳含量。就典型而言，二氧化碳含量降低的流被回收，即以该回收的形式外运或销售，通过与其他半透膜接触进行加工，或者通过各种传统手段进一步加工以达到所要求成分的进一步分离或回收/去除。该二氧化碳含量增浓的氟化物，如乙烯基醚，可循环到本提纯过程前面的阶段中，循环前接受进一步提纯，与相同类型的氟化物掺混以便用于需求较低的市场，或者通过焚烧或环境管制条例允许的其他手段处理掉。当本发明方法与在二氧化碳中的氟化单体的聚合反应联合操作时，可提高反应器排出流中的单体浓度，从而将其循环到聚合反应中，此种情况下的分离步骤一般将不要求非常高的单体浓度。其他成分，不论有机抑或无机的，可存在于本发明的接触步骤中。
用于本发明中的膜分离装置可以是技术上已知的任何此类装置，且可以是任何具备进料侧和透过侧的形状。本说明所包括的膜可被成形为各种薄膜(带或不带载体)、管形装置、螺旋缠绕装置、中空纤维等等。
用于本发明的半透膜优选是聚酰亚胺膜或聚芳酰胺膜。此种膜可以用任何允许二氧化碳优先于不饱和氟化物通过的聚酰亚胺或聚芳酰胺材料制成。就是说，二氧化碳透过速率与不饱和氟化物的透过速率之比大于1。显然，该比值越高，分离过程的效率就越高。
可使用传统工业气体分离中使用的典型聚酰亚胺膜。优选的是，该聚酰亚胺具有结合在聚酰亚胺主链中的苯基1，2-二氢化茚残基。一种此类型膜是汽巴嘉基公司制造的“MATRIMID”5218聚酰亚胺树脂，以5(6)-氨基-1-(4’-氨苯基)-1，3-三甲基1，2-二氢化茚为基础。该膜可以是一种由多孔底层与该聚酰亚胺树脂组成的复合材料。例如，通用电气公司制造的一种聚醚酰亚胺“Ultem”1000制成的中空纤维，特别适合作为“Matrimid”5218的载体。此种膜及其制造方法公开在美国专利5,085,676中。可使用的聚芳酰胺膜包括公开在美国专利5,085,774中的那些。如同在已知渗透分离方法中一样，一般被认为能加强分离过程的变量的参数是，温度、膜的进料侧与膜的透过侧之间压差及平均压力比，以及进料流在膜进料侧的停留时间和透过流在膜透过侧的停留时间。在本发明中，可改变这些参数以加强分离过程，只要所选择的数值不造成膜材料的损坏即可。温度可以是任何方便的温度，通常为约-50℃～150℃。对温度的主要限制是，该温度应低于任何可能对膜造成不利影响的温度，并高于该碳氟化合物的露点。优选的是，该温度范围为约0～约75℃。
膜进料侧与透过侧之间的压差优选至少约0.1大气压(10kPa)。该过程虽可以操作在较小的压差之下，但是，分离过程将较为缓慢。该压差可由较高的半透膜进料侧压力造成，或者由膜透过侧的减压造成，或者二者联合造成。有用的进料压力将随着膜装置的使用模式以及被分离物料的性质而有相当大的变化。例如，对中空纤维膜而言，为加入到纤维外侧(壳侧进料)，进料压力可高达1000psig(7MPa)，而在芯侧进料的情况下，则可能限制在200～250psig(1.5～1.8MPa)。另外，压力的选择应遵从各股物流的安全操作考虑。
本发明方法可按照间歇工艺实施，或者作为连续过程实施。鉴于这种透过分离过程是一种造成二氧化碳某一显著降低的示差过程，故多程或多段方法可能是达到非常高纯度碳氟化合物的最有效系统。在此种多段安排中，某一段的输出流可加入到另一段中去，或者作为该另一段的一次进料，或者作为循环流。本说明中所使用的术语“段”意在涵盖这样的阶段，按此含义气体被加入到彼此分开的膜分离装置，或者指“一程”，意思是气体返回到同一装置的一次通过。优选的是，至少约50％，更优选至少约75wt％所存在的二氧化碳，在整个过程的一段内被除掉。当存在低浓度或痕量二氧化碳时，经1或2程的处理便可达到将二氧化碳去除到只剩几个ppm的水平。由于在本发明的优选实施方案中二氧化碳可得到有效的去除，该方法用于不饱和氟化物混合物含有相当多二氧化碳，特别是含至少约10wt％二氧化碳的混合物场合，特别有利。本发明所提供的分离不需要购买或添加额外的物质，且不会造成额外的废物处理问题。
本发明优选方法造成的不饱和氟化物损失少。“损失”是根据二氧化碳含量增加的物流(一般为透过流)中不饱和氟化物的重量，与原来不饱和氟化物-二氧化碳混合物中存在的不饱和氟化物重量的比较来确定的。优选的是，二氧化碳含量增加的输出流包含不足原来不饱和氟化物-二氧化碳混合物中存在的不饱和氟化物的约10wt％，更优选不足约5wt％，最优选不足约2％。上述低损失可采用多段过程实现，但优选在一段中实现。
与采用碱洗气器去除二氧化碳的已知方法相比，本发明方法不仅消除了对碱洗气器的需要，省去其投资，而且消除了对耗碱的需要及其可观的年操作费用。该方法还消除了对从洗涤后的产物中去除水的需要。从环境的角度考虑，有待处置的废弃物数量也大大减少。与已知的PPVE制造方法相比，由于消除了碱洗气器溶解和反应损失，PPVE的收率也有可能改进1～5％的幅度。
下面给出的实施例仅用于举例说明，从任何意义上均无意对本发明方法做出限制。
实施例1
该实施例说明从全氟甲基全氟乙烯基醚(PMVE)与二氧化碳的混合物中去除二氧化碳。
参考表示实施本发明的实验室规模设备10的图1，按如下程序制备由313g二氧化碳与475g PMVE(40wt％二氧化碳/60wt％PMVE；或71mol％二氧化碳/29mol％PMVE)的788g混合物：将各种成分加入到20～21℃和475psig(3380kPa)条件下的抽真空压力钢瓶12中。如图1所示，钢瓶连接着流量测定装置14，继而连接到热水加热螺旋蛇管16上，然后连接到渗透分离器18的进口侧。渗透分离器18和进料管线备有加热，以便使分离在60℃进行。进料速率为5g/min.该渗透分离器采用360根中空纤维形式的市售聚酰亚胺膜，纤维长73cm，外径160μm，内径90μm。所采用的膜为，汽巴嘉基公司的“MATRIMID”5218聚酰亚胺皮层包覆着通用电气公司的“ULTEM”1000构成的蓬松多孔纤维壁。
透过的气体(渗透气)流过流量计20，以喷雾方式进入盛有3wt％50℃的氢氧化钠水溶液的容器22中，进入第二流量计24，然后进入保持在-60℃的干冰阱26中。非透过气体或产物流经流量计28，然后进入由液氮保持的-180℃受槽30中。在该试验过程中，将进料浓度从原来的数值40wt％二氧化碳改变到非常低的数值，以便在各种不同进料浓度条件下评估该分离系统。在各种试验条件下，进入渗透器的进料压力开始为约90psig(725kPa)，非透过侧的排出压力为约75psig(620kPa)。渗透器透过侧的压力为约8psig(160kPa)。虽然在整个试验期间上述压力数值略有降低，但膜两侧的压差则自始至终维持不变。
整个试验历时约2.5h。渗透器中空纤维内的名义气体停留时间，据计算为约0.4s。实际加入到渗透器中的进料总共730g，然后分裂为228g由约100wt％二氧化碳组成的透过流，和456g估计含有约11～14％二氧化碳的非透过流。这与排出状态的40wt％二氧化碳组成相比，发生了显著变化。整个物料平衡计算结果为约98％配衡。值得注意的是，未观察到有可测量数量的PMVE从碱液浴中流出，或者存在于-60℃干冰阱中。在随后的试验中发现，碱液浴中的碱性形式氟化物总含量低于10ppm。因此可以断言，没有可测量数量的PMVE随渗透气损失掉。
实施例2
为了模拟本发明方法在2段提纯系统中的表现，第二个试验采用来自实施例1的非透过产物作为该渗透器的进料。
采用与实施例1中相同的360根纤维渗透器18，其中名义进料压力为75psig(620kPa)，出口压力为65psig(550kPa)，424g进料在60℃下处理2h的时间。如同在前面的试验中一样，虽然进入碱液浴中的透过流有可察觉的流量，但是经碱液洗涤之后的流量则少得可以忽略，这表明透过流基本上为纯粹的二氧化碳。在洗涤液中捕集到总共59g渗透流。非透过流受槽捕集到311g产物。另外40g产物，据估计由于液氮冷却作用不充分以及设备异常操作而损失了，从而使总物料平衡为约87％配衡。根据二氧化碳平衡及最终受槽蒸汽压估计，该产物含约4.5～5wt％二氧化碳，与估计的11～14wt％进料含量又有了显著变化。
实施例3
本实施例展示，采用由工业规模渗透器单元组成的2段渗透器系统，从含副产物二氧化碳的全氟丙基全氟乙烯基醚(PPVE)中去除二氧化碳。采用4台渗透器，其结构和材料与实施例1和2中的大致相同，只是每台具有80,000根纤维。这4台渗透器被连接成2组串联渗透器，这2组之间彼此按并联连接在一起。
由71.2wt％PPVE和28.8wt％二氧化碳组成的气体以297磅/小时的速率和69psig(580kPa)的压力加入到渗透器中。渗透气为83磅/小时、0psig(105kPa)、含99.96wt％二氧化碳和0.04wt％PPVE的气体。非透过流为214磅/小时、57psig(495kPa)、含98.8wt％PPVE和1.2wt％二氧化碳的气体。在该过程中，将近97％的二氧化碳被上述渗透分离过程除掉，而非透过的PPVE的纯度则高于现行工业过程中采用碱洗获得的典型值。
实施例4
采用类似于实施例1中的渗透器，不同的是，纤维长度为41cm，待分离的混合物为48wt％TFE和52wt％二氧化碳，温度23±2℃。该实验的布置不同于图1中所示。参考图1，在TFE/CO2气体源12中开始时充入3800g 420psig(3.0MPa)的气体混合物，并只有在必要时才补充充入。钢瓶备有压力调节装置，以便以60psig(0.52MPa)的压力供应进料气体。在质量流量计14与渗透器18之间采集GC(气体色谱)样品。不使用加热蛇管16。在阻斥(非透过)侧，通过节流阀控制出口压力以造成一系列进料侧的压差Δp。阻斥流流经体积流量计28后便处于大气压压力之下。不使用受槽30。在透过侧，渗透气流经体积流量计20以后也处于大气压压力下。不使用容器22、流量计24和阱26。在上述流量计上游的渗透流与阻斥流中分别采集GC样品。合并的流量及GC测定的结果证明达到了良好的物料平衡，从而增强了对流量和GC数据的信心。表1中总括的流量和组成数据表明，用聚酰亚胺膜能够有效地分离富含二氧化碳的TFE/CO2流。“损失”为透过流中总TFE流量的百分数。没有迹象表明在渗透膜与高活性TFE之间发生任何反应。就是说，没有迹象表明渗透膜受到TFE的化学侵蚀，也没有已知迹象表明在二氧化碳介质中发生了TFE的聚合反应(膜不具有引发作用)。
表1.以聚酰亚胺膜分离TFE与CO2
Δp 阻斥流中的TFE 渗透流中的TFE(psi) (kPa) 流量(g/min) 纯度(wt％) 流量(g/min) 损失(％)59.0 407 8.604 60.0 0.0520 0.6025.0 172 5.233 71.4 0.0786 1.4812.8 88 3.912 82.7 0.0967 2.415.6 39 1.977 91.2 0.1046 5.022.7 19 0.960 95.8 0.1225 11.31.1 8 0.334 98.5 0.1204 26.5
实施例5
基本上重复实施例4的程序，不同的是，使用的渗透器由聚芳酰胺的中空纤维制成，以及除试验了60psig之外还试验了100和145psig(0.79和1.10MPa)的进料压力数值。纤维膜大致按美国专利5,085,774的实施例9～12中所述制备，该渗透器包括200根外径200μm、内径80μm、长73cm的此种纤维。表2～4中所载流量和组成数据表明，富含二氧化碳的TFE/CO2流可以用聚芳酰胺膜有效地分离。注意，与实施例4相比，聚芳酰胺膜在给定纯度下可产生较少的“损失”，但是，尽管膜面积较高，其生产率却较低。然而，生产率可通过在不显著影响“损失”一项的条件下提高进料压力，从而得到改进。没有迹象表明在渗透膜与高活性TFE之间发生任何反应。就是说，没有迹象表明渗透膜受到TFE的化学侵蚀，也没有已知迹象表明在二氧化碳介质中发生了TFE的聚合反应(膜不具有引发作用)。
表2.以聚芳酰胺膜在60psig分离TFE与CO2
Δp 阻斥流中的TFE 渗透流中的TFE(psi) (kPa) 流量(g/min) 纯度(wt％) 流量(g/min) 损失(％)4.8 33 0.3409 56.0 0.00068 0.202.8 19 0.2140 60.7 0.00071 0.331.8 12 0.1440 66.0 0.00069 0.481.0 7 0.0937 78.9 0.00079 0.830.5 3 0.0559 85.5 0.00073 1.29
表3.以聚芳酰胺膜在100psig分离TFE与CO2
Δp 阻斥流中的TFE 渗透流中的TFE(psi) (kPa) 流量(g/min) 纯度(wt％) 流量(g/min) 损失(％)4.9 34 0.5435 58.1 0.00110 0.203.7 23 0.4318 60.5 0.00112 0.262.7 19 0.3358 63.6 0.00120 0.361.8 12 0.2532 69.7 0.00123 0.480.8 6 0.1398 82.1 0.00137 0.970.5 3 0.0972 90.2 0.00149 1.51
表4.以聚芳酰胺膜在145psig分离TFE与CO2
Δp 阻斥流中的TFE 渗透流中的TFE(psi) (kPa) 流量(g/min) 纯度(wt％) 流量(g/min) 损失(％)5.1 35 0.8438 59.9 0.00192 0.234.2 29 0.7101 62.2 0.00196 0.273.2 22 0.5777 65.7 0.00196 0.342.0 14 0.4086 72.9 0.00210 0.511.0 7 0.2393 84.0 0.00233 0.960.5 3 0.1509 89.8 0.00227 1.49
实施例6
本实施例展示采用2段渗透器的布置分离TFE与二氧化碳。2台类似于实施例4中所描述的渗透器按串联布置，其中从第一台渗透器出来的阻斥流作为第二台渗透器的进料流。在各种不同总压差Δp的条件下分别试验第一段进料压力p1为60、100和140psig(0.52、0.79和1.07MPa)的情况，调节Δp，使Δp1＝2Δp2，其中下标表明相应的段。表5和6显示出当总Δp为6和12psi(41和83kPa)时的数据。要指出的是，总“损失”可通过将具有合适的压力升高的第二段的渗透器返回到第一段进料，而限制为第一段“损失”的数值，这在第二段渗透气组成接近第一段进料组成的情况下尤其方便。
表5.实施例6的第一段数据P1 Δp1 阻斥流中的TFE 渗透流中的TFE(Mpa) (Kpa) 流量(g/min) 纯度(wt％) 流量(g/min) 损失(％)0.52 27.6 1.078 87.2 0.0333 2.990.52 55.2 2.073 75.1 0.0350 1.660.79 27.6 2.121 88.9 0.0678 3.100.79 55.2 3.563 78.0 0.0544 1.501.07 27.6 2.082 94.7 0.1256 5.691.07 55.2 4.778 82.4 0.1043 2.14
表6.实施例6的第二段数据P2 Δp2 物流中的TFE纯度(wt％) 渗透流中的TFE(MPa) (kPa) 阻斥流 渗透流 流量(g/min) 损失(％)0.49 13.8 89.3 22.5 0.0072 0.670.46 27.6 81.4 4.2 0.0063 0.300.77 13.8 92.6 18.0 0.0152 0.710.74 27.6 85.3 3.7 0.0127 0.361.04 13.8 95.9 45.2 0.0248 1.191.0l 27.6 90.1 5.7 0.0248 0.53
实施例7
用实施例6的试验设备产生低二氧化碳含量的第二段渗透器进料流，是这样实现的：将含50.3wt％二氧化碳的TFE/CO2混合物以180psig(1.34MPa)喂入到第一段，采用低的Δp1为1.0和0.8psi(6.9和5.5kPa)，并在第一段渗透器的透过侧采取减压(部分真空)。所产生的分别含2.96和1.14wt％二氧化碳的气流通过Δp2数值等于0.5psi(3.4kPa)的第二段渗透器进行加工。表7中的数据显示，本发明的方法可用来有效地分离TFE与二氧化碳，即使在二氧化碳浓度低的原料中想获得更高纯度TFE的情况下。
表7.低二氧化碳含量下的聚酰亚胺膜(实施例7)二氧化碳浓度(wt％) TFE流量(g/min) 二氧化碳流量(g/min) CO2去除进料 阻斥 进料 阻斥 进料 阻斥 (％)2.96 1.03 1.589 1.582 0.0485 0.0165 66.01.14 0.58 1.172 1.148 0.0135 0.0067 50.4