ОТДЕЛЕНИЕ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ МЕМБРАН ИЗ САМООРГАНИЗУЮЩЕГОСЯ ПОЛИМЕРА

1. Способ извлечения кислого газа из газового потока посредством приведения указанного газового потока в контакт с полимером, где указанный полимер содержит макромолекулярный самоорганизующийся полимерный материал, причем указанный способ включает следующие стадии:
a.) приведение указанного полимера в контакт с указанным газовым потоком; и
b.) извлечение указанного кислого газа из указанного газового потока.
2. Способ по п.1, в котором указанный полимер сформован в виде пленки.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором указанный полимер сформован в виде многослойного листа.
4. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором указанный кислый газ содержит один или несколько газообразных компонентов, выбранных из группы, состоящей из монооксида углерода, диоксида углерода, оксида серы, диоксида серы, триоксида серы, сероводорода и их смесей.
5. Способ по любому из пп.1 и 2, дополнительно включающий следующие стадии:
a.) получение указанного полимера;
c.) формование указанного полимера в виде пленки;
d.) приведение указанной газовой смеси в контакт с указанной пленкой; и
e.) извлечение указанного кислого газа из указанного газового потока при использовании указанной полимерной пленки.
6. Способ по п.1, в котором указанный газовый поток содержит дымовые или выхлопные газы.
7. Способ по п.5, в котором указанный газовый поток содержит дымовые или выхлопные газы.
8. Способ по п.1, в котором указанный газовый поток содержит попутный газ.
2
4
2
9. Способ по любому из пунктов 1 и 2, в котором указанная полимерная пленка имеет селективность в отношении CO/CH более 4 при проницаемости CO более 10 барреров.
10. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором молекулярно самоорганизующийся материал выбран из группы, состоящей из сополимера сложного эфира и амида, сополимера простого эфира и амида, сополимера сложного эфира и уретана, сополимера простого эфира и уретана, сополимера простого эфира и карбамида и сополимера сложного эфира и карбамида или их смеси.
11. Способ по п.1, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит самоорганизующиеся звенья, содержащие множество матриц с водородными связями.
12. Способ по п.10, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит самоорганизующиеся звенья, содержащие множество матриц с водородными связями.
3
-1
13. Способ по любому из пп.11 и 12, в котором множество матриц с водородными связями имеют константу ассоциации K(assoc) более чем 10 M.
14. Способ по любому из пп.11 и 12, в котором множество матриц с водородными связями содержит по меньшей мере 4 центра, образующих донорно-акцепторные водородные связи, на одно самоорганизующееся звено.
15. Способ по любому из пп.11 и 12, в котором множество матриц с водородными связями содержит в среднем 2-8 центров, образующих донорно-акцепторные водородные связи, на одно самоорганизующееся звено.
16. Способ по п.1, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит повторяющиеся звенья формулы I:
Формула I;
и по меньшей мере одно второе повторяющееся звено, выбранное из сложноэфирноамидных звеньев формулы II и III:
Формула II;
Формула III;
и сложноэфирноуретановые звенья формулы IV:
Формула IV;
или их комбинации, где:
2
20
2
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющую молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо представляет собой H или C-C алкилен, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
w представляет мольную долю сложного эфира формулы I, и x, y и z представляют мольные доли амида или уретана формул II, III и IV, соответственно, где w+x+y+z=1, и 0<w<1, и по меньшей мере одна из x, y и z больше чем ноль, но меньше чем 1.
17. Способ по п.9, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит повторяющиеся звенья формулы I:
Формула I;
и по меньшей мере одно второе повторяющееся звено, выбранное из сложноэфирноамидных звеньев формулы II и III:
Формула II;
Формула III;
и сложноэфирноуретановые звенья формулы IV:
Формула IV;
или их комбинации, где:
2
20
2
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющую молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо представляет собой H или C-C алкилен, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
w представляет мольную долю сложного эфира формулы I, и x, y и z представляют мольные доли амида или уретана формул II, III и IV, соответственно, где w+x+y+z=1, и 0<w<1, и по меньшей мере одна из x, y и z больше чем ноль, но меньше чем 1.
18. Способ по п.10, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит повторяющиеся звенья формулы I:
Формула I;
и по меньшей мере одно второе повторяющееся звено, выбранное из сложноэфирноамидных звеньев формулы II и III:
Формула II;
Формула III;
и сложноэфирноуретановые звенья формулы IV:
Формула IV;
или их комбинации, где:
2
20
2
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющую молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо представляет собой H или C-C алкилен, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
w представляет мольную долю сложного эфира формулы I, и x, y и z представляют мольные доли амида или уретана формул II, III и IV, соответственно, где w+x+y+z=1, и 0<w<1, и по меньшей мере одна из x, y и z больше чем ноль, но меньше чем 1.
19. Способ по п.13, в котором молекулярно самоорганизующийся материал содержит повторяющиеся звенья формулы I:
Формула I;
и по меньшей мере одно второе повторяющееся звено, выбранное из сложноэфирноамидных звеньев формулы II и III:
Формула II;
Формула III;
и сложноэфирноуретановые звенья формулы IV:
Формула IV;
или их комбинации, где:
2
20
2
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющую молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо представляет собой H или C-C алкилен, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
w представляет мольную долю сложного эфира формулы I, и x, y и z представляют мольные доли амида или уретана формул II, III и IV, соответственно, где w+x+y+z=1, и 0<w<1, и по меньшей мере одна из x, y и z больше чем ноль, но меньше чем 1.
20. Способ по п.1, в котором молекулярно самоорганизующийся материал является полимером или олигомером формулы II или III:
Формула II;
Формула III;
2
20
2
20
где R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющие молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо является H или C-Cалкиленом, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
x и y представляют собой мольные доли, при этом x+y=1, и 0≤x≤1 и 0≤y≤1.
21. Способ по п.9, в котором молекулярно самоорганизующийся материал является полимером или олигомером формулы II или III:
Формула II;
Формула III;
2
20
2
20
где R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющие молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо является H или C-Cалкиленом, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
x и y представляют собой мольные доли, при этом x+y=1, и 0≤x≤1 и 0≤y≤1.
22. Способ по п.10, в котором молекулярно самоорганизующийся материал является полимером или олигомером формулы II или III:
Формула II;
Формула III;
2
20
2
20
где R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющие молекулярную массу примерно от 100 граммов на моль до примерно 5000 граммов на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо является H или C-Cалкиленом, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
x и y представляют собой мольные доли, при этом x+y=1, и 0≤x≤1 и 0≤y≤1.
23. Способ по п.13, в котором молекулярно самоорганизующийся материал является полимером или олигомером формулы II или III:
Формула II;
Формула III;
2
20
2
20
где R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу, C-C неароматическую гетерогидрокарбиленовую группу или полиалкиленоксидную группу, имеющие молекулярную массу примерно от 100 г на моль до примерно 5000 г на моль;
1
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой связь или C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
2
1
20
R в каждом случае независимо представляет собой C-C неароматическую гидрокарбиленовую группу;
N
3
3
3
N
1
6
2
20
2
20
R представляет собой -N(R)-Ra-N(R)-, где R в каждом случае независимо является H или C-Cалкиленом, и Ra является C-C неароматической гидрокарбиленовой группой, или R представляет собой C-C гетероциклоалкильную группу, содержащую два атома азота, где каждый атом азота связан с карбонильной группой в соответствии с формулой (III) выше;
n составляет по меньшей мере 1 и имеет среднюю величину менее чем 2; и
x и y представляют собой мольные доли, при этом x+y=1, и 0≤x≤1 и 0≤y≤1.
24. Способ по любому из пп.1 и 16-23, в котором среднечисленная молекулярная масса (Mn) молекулярно самоорганизующегося материала составляет примерно от 1000 г на моль (г/моль) до примерно 50000 г/моль.
25. Способ по любому из пп.1 и 16-23, в котором среднечисленная молекулярная масса молекулярно самоорганизующегося материала составляет менее чем 5000 г/моль.