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DE1267669B - Verfahren zur Trennung von Helium, Wasserstoff oder Sauerstoff aus einer Gasmischung - Google Patents

Verfahren zur Trennung von Helium, Wasserstoff oder Sauerstoff aus einer Gasmischung

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DE1267669B
DE1267669B DEP1267A DE1267669A DE1267669B DE 1267669 B DE1267669 B DE 1267669B DE P1267 A DEP1267 A DE P1267A DE 1267669 A DE1267669 A DE 1267669A DE 1267669 B DE1267669 B DE 1267669B
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DE
Germany
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oxygen
membrane
hydrogen
helium
separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP1267A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Lee Robb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1267669B publication Critical patent/DE1267669B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
BOId
Deutsche Kl.: 12 e-3/04
Nummer: 1 267 669
Aktenzeichen: P 12 67 669.6-43
Anmeldetag: 20. September 1965
Auslegetag: 9. Mai 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Helium, Wasserstoff oder Sauerstoff aus einer Gasmischung, welche mindestens eines dieser Gase enthält, durch Diffusion durch eine dünne, nicht poröse Membran.
Die Heliumgewinn ung aus natürlichen Gasmischungen ist von Bedeutung, weil natürliche Gasquellen die primäre Heliumquelle sind. Es sind bereits mehrere Verfahren zur Heliumgewinnung bekannt, bei denen eine Absorption mit Holzkohle oder Destillation erfolgt. Diese Verfahren sind jedoch verhältnismäßig kostspielig und kompliziert, haben einen geringen Wirkungsgrad und/oder erfordern begrenzende Betriebsbedingungen wie hohen Druck und niedrige Temperaturen. Es besteht insbesondere ein großes Bedürfnis nach einem wirtschaftlichen Verfahren zur Trennung der Isotopen von He 3 und He 4.
Membranen zur Trennung von Gasen sind z. B. in der USA.-Patentschrift 2 966 235 beschrieben, die ein Verfahren zur Trennung von Kohlendioxyd aus einer Kohlendioxyd und andere Gase, wie Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Helium enthaltenden Gasmischung betrifft, bei welchem die Gase eine nicht poröse Membran aus Silikongummi passieren.
Bei der Verwendung von Silikongummi für diesen Zweck bereitet es jedoch Schwierigkeiten, Silikongummi mit geeignet geringer Dicke porenfrei herzustellen, wenn eine ausreichende Festigkeit der Membran gewährleistet bleiben soll. Diese Schwierigkeiten sind besonders bei der Herstellung von Membranen aus Silikongummi mit einer Schichtdicke von unter 76,2 bis 127 Mikron erheblich. Selbst mit geringeren Schichtdicken des Silikongummis ist das Verhältnis der Diffusionsgeschwindigkeiten verschiedener Gase nicht so groß, daß die Verwendung von Silikongummi für spezielle Verwendungszwecke geeignet ist.
Die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten werden vermieden, wenn erfindungsgemäß als Membran ein Polymeres mit der wiederkehrenden Gruppe
verwendet wird, wobei Q Wasserstoff, ein kein tertiäres u-C-Atom enthaltender Alkvl-, Aralkvl-, Verfahren zur Trennung von Helium, Wasserstoff oder Sauerstoff aus einer Gasmischung
Anmelder:
General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. H. G. Eggert, Patentanwalt,
5000 Köln-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2
Als Erfinder benannt:
Walter Lee Robb, Scotia, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. September 1964
(397 687)
Alkaryl- oder Arylrest, Q' gleich Q oder ein Halogen-, ein Alkoxy- oder ein Phenoxyrest, der kein tertiäres u-C-Atom enthält, und η mindestens 100 und das Polymere in mindestens einer Richtung um mindestens 100A) gereckt ist.
Die Zahl η in der Formel liegt beispielsweise zwischen etwa 100 und 100 000 oder darüber.
Da der Rest Q kein tertiäres α-Kohlenstoff enthalten darf, muß mindestens ein Wasserstoffatom an dem an den Phenylkern angrenzenden Kohlenstoffatom stehen. Beispiele für solche Reste sind der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropylbutylrest, Benzyl-, PhenyläthyKTolyl-, Xylyl-, Äthylphenyl-, Phenyl-, Naphthyl-, Biphenylrest. Q' ist z. B. ein Chlor-, Brom-, Fluoratom, ein Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Isopropoxy-, Phenoxy-, Äthylphenoxy-, Xylyloxy-, Tolyloxyrest.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere für die Gewinnung von Helium, vorteilhaft auch zur Abtrennung von Gasen aus Gasgemischen anwenden, die verschiedene Isotope enthalten, z. B. Wasserstoff und Deuterium oder Helium 3 und Helium 4, oder die z. B. sowohl Helium als auch Methan enthalten.
Neben den genannten Gasen können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Sauerstoff 16.
809 F48 378
Sauerstoff 18 und andere Gase, wie beispielsweise Die Membranen aus Polyarylenoxyd sind vorteil-
Argon, Xenon, Krypton und Radon getrennt werden. hafterweise durch poröse Platten, Gitter od. dgl.
Zur Herstellung der als Membran verwendeten abgestützt. Da die Folien aus Polyarylenoxydharz
Polymeren werden Phenole der Formel eine beträchtliche Festigkeit aufweisen, können
5 jedoch die erwähnten Drücke höher sein, wodurch
OH der Trenneffekt erhöht und die Membranfläche ver-
ringert wird. Beispielsweise wurde festgestellt, daß
„_/\__ r Helium mit der 21 fachen Geschwindigkeit von
Q N 1 Q' Methan durch eine Membran aus Polyarylenoxyd-
Ό harz hindurch tritt.
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen war die Folie aus Polyxylylenoxyd 3,81 Mikron dick.
oxydiert, in der Q und Q' die genannte Bedeutung Die Folie aus Polydimethylsiloxangummi (als Silikonbesitzen. Als Oxydationsmittel wird ein sauerstoff- gummi bezeichnet) war 25,4 Mikron dick, die Folie haltiges Gas (z. B. Sauerstoff oder Luft) durch das 15 aus Polycarbonat (das beispielsweise aus Bisphe-Phenol in Gegenwart eines Katalysatorensystems nol-A und Diphenylcarbonat. entsprechend der geleitet, welches ein Cuprosalz und ein tertiäres USA.-Patentschrift 2 946 766. hergestellt werden Amin enthält. Zwei Verfahren zur Herstellung dieser kann) betrug 2,54 Mikron. Die Dicke der Folien Polyarylenoxyde sowie Beispiele von geeigneten aus Polyäthylen-terephthalat und aus Polyvinyl-Ausgangsmaterialien und daraus hergestellten Poly- 20 chlorid betrug 2.54 Mikron, meren, insbesondere von Polymeren aus 2,6-Xylenol,
sind in dem Artikel von A. S. H a y in »Journal
of Polymer Science«, 58, 581 (1962), mit dem Titel Beispiel 1
»Polymerization by Oxidative Coupling« beschrieben.
sowie in der französischen Patentschrift 1 234 336. 25 Bei diesem Beispiel wurde ein Polymerisat aus Die dünne, durchlässige Polyarylenoxydmembran 2.6-Xylenol mit einer Intrinsicviskosität von 0.6. wird als Sperre verwandt, wobei eine Seite der einem durchschnittlichem Molekulargewicht über Membran der speziellen Gasmischung ausgesetzt etwa 20 0(X) bei osmotischer Bestimmung und einem wird. Auf der anderen Seite der Membran wird ein Schmelzpunkt oberhalb 250 C. das durch O\y-Gas gewonnen, das entweder mit dem gewünschten 30 dation mit Sauerstoff in Gegenwart von Cuprö-Gas, beispielsweise Sauerstoff, angereichert oder an chlorid und Pyridin als Katalysator erhalten worden dem erwünschten Gase, beispielsweise Sauerstoff. war. zu einer Folie von 3.81 Mikron Dicke verbeträchtlich verarmt ist, was von der Zusammen- gössen. Diese Folie wurde bei diesem und den setzung des Gases in der Ausgangsmischung abhängt. folgenden Beispielen als selektiv durchlässige Mem-Die Polyarylenoxydmembran zeigt ein sehr gutes 35 bran in der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung an-Trennvermögen. Von Bedeutung ist ferner die Tal- gewendet. Das betreffende Gas wurde zur Hochsache, daß die Membranen aus Polyarylenoxyd sehr druckseite unter Atmosphärendnick zugeleitet. Der dünnschichtig ausgebildet werden können, z. B. Druckanstieg auf der Niederdruckseiter welche zumit einer Dicke von lediglich 0.762 bis 25.4 Mikron. nächst auf etwa K) ■"' Atmosphären evakuiert worden dabei aber sehr widerstandsfähig sind. 40 war. wurde mit Hilfe eines McLeod-Manometers
Die Membranen können in einer Vorrichtung gemessen: der Druck änderte sich von etwa K) ·"■ auf gemäß Fig. 1 verwendet werden. Die Einrichtung 10 10 ·' Atmosphären. Die Durchlässigkeitskonstanten enthält ein Leitungsglied 11, durch welches ein Gas (als »Pr« bezeichnet) der verschiedenen durch die hindurchgeleitet werden kann. In der Leitung 11 Folie aus Polyxylylenoxyd geleiteten Gase bei etwa ist eine durchlässige Membran 12 aus dem Poly- 45 25 C sind in Tabelle I enthalten. (Pc) hat dabei die arylenoxydharz vorgesehen. Eine derartige Membran Dimension liegt auf einem perforierten oder porösen Stütz- ,
glied 13 und begrenzt so eine obere Kammer 14. Γ ^'"LjiÜ11^ Ί
durch welche die Gasmischung fließt von der unteren L (sec) (cm2) (cm) HgJ "
Kammer 15. Das Gas wird in die Leitung Il durch 5°
eine Pumpe oder ein Gebläse 16 eingeleitet und wobei das Volumen des hindurchtretenden Gases in durch ein Auslaß 17 abgeleitet. Die Kammer 15 ist cm;!. die Dicke der Membran in cm. die Zeit für ein mit einer Vakuumpumpe 18 verbunden. gegebenes Volumen des hindurchzuleitenden Gases
Die in F i g. 2 dargestellte Trenneinrichtung 20 in see. die Fläche der Membran in cm- und der umfaßt zwei Trenneinheiten gemäß Fig. 1. die 55 Druckunterschied des auf die Membran ausgeübten erste Stufe 21 und die zweite Stufe 22. Dabei findet Drucks in cm Hg angegeben ist. eine gemeinsame Membran 23 aus Polyarylenoxyd
Verwendung, um eine obere Kammer 24 und zwei Tabelle I
untere Kammern 25 und 26 zu trennen. Ein helium-
haltiges Gas wird in die obere Kammer 24 durch ein 60
Gebläse oder eine Pumpe 27 eingeführt und tritt Gas \ iPn
durch die Auslaßöffnung 28 aus. Gleichzeitig wird ein j
Unterdruck in den unteren Kammern 25 und 26 durch pje 9 · 10 !l
geeignete Pumpen oder Kompressoren 29 und 30 D) ,-, . in »
erzeugt. Beispielsweise beträgt der Druck in der 65 ~ .' ,
Kammer 24 etwa 10 Atmosphären, während der (-"4 "·"" " 1" ·'
Druck in den Kammern 25 und 26 etwa 0,1 Atmo- N2 0.36 ■ 10 !l
Sphären beträgt. H2 '■ 13 10"
Fort setz ium
Gas
8.5 · K)
1.75 - K)
0.7 · K)
0.6 · 10
Argon
CO ..
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß eine Membran aus Polyarylenoxydharz weit durchlässiger für Helium als für CHi ist, weshalb Helium aus einer Mischung dieser Gase durch die Verwendung einer derartigen Membran mit gutem Wirkungsgrad entfernt werden kann. Ferner ist zu beachten, daß Helium diese Membran etwa 25mal so leicht wie Stickstoff und etwa 5mal so leicht wie Sauerstoff durchdringt, während Sauerstoff etwa 5mal so gut durchlässig wie Stickstoff und Wasserstoff etwa 35mal so gut durchlässig wie Stickstoff ist. Es ist jedoch zu beachten, daß verschiedene Faktoren, wie die Temperatur, der Druck, die Orientierung des Materials der Membran und der Kristallisationsgrad des Polyarylenoxydharzes die Durchlässigkeit beeinflussen können. Ferner ergeben sich Änderungen der Durchlässigkeit der Polyarylenoxydharze bei verschiedenen Herstellungsverfahren. Diese erwähnten Änderungen sind jedoch von untergeordneter Bedeutung und beeinflussen nicht die grundsätzlichen Unterschiede der Durchlässigkeit entsprechend den obigen Ausführungen.
Wenn die obige Durchlässigkeit von Gasen durch die Membran aus Polyxylenoxyd mit einer Silikongummifolie von 0.025 mm Dicke, für die Anreicherung von Sauerstoff in Luft verglichen werden, ergibt sich neben der Tatsache, daß die 3.81 Mikron Dicke Polyarylenoxydlblie so fest wie die entsprechende 25.4 Mikron Dicke Silikongummifolie ist. daß das Verhältnis von Sauerstoff- /u Stickstoffdurchlässigkeit 4.8 bei der Polyarylenoxydfolie. im Gegensatz zu 2.15 bei der Silikongummifolie beträgt. Wenn pro Minute 101 Luft mit einem Gehalt von 43.5" Ii Sauerstoff gewonnen werden sollen, kann eine Zelle entsprechend F i g. 1 Verwendung finden (dagegen ist die Einrichtung gemäß F i g. 2 für Silikongummi zu verwenden) mit den folgenden Werten (Tabelle II). wobei angenommen ist. daß die in die Zelle eintretende Luft etwa 21" „ Sauerstoff enthält.
Tabellen 1 Poljdimeihjl-
μΙο\;ιιιΓι>Ιιο"Ι		 0.033 at
PoIj ar\ Il'ii-
o\\dfolie"i		 3 .Stufe: 0.10 at
Vakuum 0.23 at .Stufe:
.84 m-
Benötigte
Folienfläche		 1.55 m-
Kompressionsarbeit') .... ' 0.121 · 10" Joule 0.71 · 10« Joule
Ί Benötigt nur eine Stufe, um Luft mit 43.5",, Sauerstoff zu
gewinnen.
Ί Benötigt zwei Stufen, um dieselbe Sauerstoffmenge in Luft
wie bei "l zu gewinnen.
'Ί Um einen Gasfluß von 101 pro Minute zu erzeugen.
Eine einstufige Zelle mit einer Polyarylenoxydfolie erzielt in Luft eine Anreicherung bis zu 55" (l Sauerstoff im Vergleich zu 36" u Sauerstoff als die maximale Anreicherung, die mit einer einstufigen Silikongummizelle erreicht werden kann.
Die Trennung von Stickstoff und Wasserstoff ist von Interesse, weil die Zersetzung von Ammoniak eine wirtschaftliche Gasquelle für diese beiden Gase ist. Das folgende Beispiel betrifft eine zweckmäßige ίο und wirtschaftliche Verfahrensweise zur Gewinnung entweder von gereinigtem Stickstoff oder gereinigtem Wasserstoff sowie von beiden gereinigten Gasen, was von der Konstruktion des Systems abhängt.
•5 Bei spiel 2
Bei Verwendung der Polyxylylenoxydfolie in derselben Weise wie im Beispiel 1 wurde eine Mischung aus Stickstoff und Wasserstoff in ein Molverhältnis von 1 : 3 über die Oberfläche der Folie entsprechend F i g. 1 geleitet, während ein Unterdruck auf der anderen Seite der Folie von etwa 0.01 at erzeugt wurde. Als Ergebnis der Durchleitung dieser Gasmischung durch die Folie ergab die erste Stufe einen Anstieg des Prozentsatzes des Wasserstoffes in dem Diffundierten von 75 auf 99" ». Nach einer Wiederholung ist die Reinheit des Wasserstoffs besser als 99.9" 11. In der folgenden Tabelle III sind sowohl die Verhältnisse von Prn- zu Pi\.. welche als H2 N2 bezeichnet werden, als auch die absoluten Durchlässigkeiten von Wasserstoff für verschiedene Polymere enthalten, welche das oben beschriebene PoIyxylylenoxyd. einen Polvdimethylsiloxangummi. PoIycarbonatharz. Polyvinylchlorid und Polyäthylenterephthalat enthalten. Aus Tabelle III ist ersichtlich, daß das Polyxylylenoxydharz als Membran den anderen beträchtlich überlegen ist. wenn sowohl der Trennfaktor als auch die Durchlässigkeit berücksichtiut werden.
Tabelle III
Membran H- N'.
.
Polyxylylenoxyd 36
Silikongummi 2
Polycarbonatharz 45
Polyäthylen-terephthalat ·.. . 120
Polyvinylchlorid 72
l'r
Il
13 · 10 '·'
65 ■ 10 ''
2.6 ■ K) '·'
0.06 10 ·'
1.3 · K) '-'
Beispiel 3
Bei diesem Beispiel wurden Methan und Helium (welche miteinander die Hauptbestandteile von Erdgas bilden) durch eine Membran aus Polyxylylenoxyd von 0.81 Mikron Dicke geleitet, welche wie die in den vorangegangenen Beispielen ausgebildet war. bei einer Temperatur von etwa 25 C und unter Verwendung der wie im Beispiel 1 und in F i g. 1 beschriebenen Einrichtung. Dieselben Gase wurden durch eine Zelle geleitet, bei welcher die Membran aus Silikongummi bestand. Die folgende Tabelle IV zeigt den Wert von PrHe sowie das Verhältnis der Durchlässigkeiten von Helium zu Methan (als HeCH4 bezeichnet).
Tabelle IV
Membran
Polyxylylenoxyd
Silikongummi ..
HcCH4
21
0,3
9 ■ 10
30 -10
Tabelle VI
Membran
Polyxylylenoxyd
Silikongummi ..
11,01
60
10 !1 10 !l
9,67 56
10 K)
Beispiel 4 Beispiel 6
Bei diesem Beispiel wurden dieselben Membranen In diesem Beispiel wurden He 3 und He 4 über
wie im Beispiel 3 verwendet zum Zwecke der Be- verschiedene Folien der oben beschriebenen Art Stimmung der Werte für das Durchlässigkeitsverhält- geleitet, wobei dieselbe Einrichtung und dieselben nis von Helium zu Luft sowie für die Durchlässigkeit 15 Bedingungen wie im Beispiel 1 und in F i g. 1 vervon Helium durch jede der Membranen (Tabelle V). wandt wurden. Die folgende Tabelle VlI zeigt die
Ergebnisse der Durchleitung dieser Gasmischlingen.
Tabelle V
Membran
Polyxylylenoxyd
Silikongummi ..
He Luft
14
0.9
ZO
9
30
10 !l 10 !l
Tabelle VII
Membran Pi-HeI Pl-He He 3
He 4
Polyxylylenoxyd
Polyvinylchlorid
Silikongummi ..		 8,23 -10 !l
0.873 · 10 »
36 ■ 10 !) 		7.46 ■ 10 !l
0,825 · 10 "
36 ·10 »		 1,10
1,06
1,00
Eine der wichtigsten Gastrennungen ist die Trennung von Wasserstoffisotope!! (z. B. die Trennung von Wasserstoff der Masse Eins und Deuterium). Bei bekannten Verfahren wird der Wasserstoff der Masse Eins von Deuterium durch eine kryogene Destillation getrennt. Bei anderen Verfahren werden Wasserstoff und Deuterium enthaltende Verbindungen verwendet. In dem letzteren Falle müssen die Verbindungen zersetzt werden, um das Deuterium zu gewinnen. Dazu verwendbare Verfahren sind die thermische Diffusion oder verschiedene chemische Verfahren, bei welchen Wasserstoff und Deuterium als HoS'DoS oder H-iO'DoO vorliegen. Die Trennung von Hz und D^ erfolgt gewöhnlich mit einem so geringen Wirkungsgrad oder muß bei so niedrigen Temperaturen durchgeführt werden, daß diese Verfahren wirtschaftlich nicht interessant waren. Obwohl die Trennung von Wasserstoffverbindungen von Deuteriumverbindungen mit verhältnismäßig gutem Wirkungsgrad durchgeführt werden kann, muß die abgetrennte Deuteriumverbindung zersetzt werden, wenn D^ gewonnen werden soll. Das folgende Beispiel zeigt die vorteilhafte Verwendbarkeit von Polyarylenoxydfolien für die Trennung von Hi und Do. welche ebenfalls als Beispiel für die Trennung von Ha von T» (Tritium) und von Oi von T* ist.
B e i s pi el 5
Bei diesem Beispiel wurde dieselbe Einrichtung wie in F i g. 1 verwandt, und Gasströme von Hi und von Ό» wurden über die Polyxylenoxydmembran getrennt bei etwa 25 C geleitet, während auf der anderen Seite der Membran ein Unterdruck erzeugt wurde. Die folgende Tabelle VI zeigt die Durchlässigkeitskonstanten für jedes der Gase sowie die Trennfaktoren für diese Gase bei Verwendung von Polyxylylenoxydfolie und von Polydimethylsüikongummifolie.
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß die Polyxylylenoxydfolie den höchsten Trennfaktor hat.
Beispiel 7
Bei diesem Beispiel wurde eine Polyarylenoxydfolie in derselben Weise wie die oben beschriebene Polyxylylenoxydfolie mit der Ausnahme bereitet, daß das Polyphenyloxyd Methyl- und Decyloxygruppen in 2-,6-Position enthielt. Dieses Polymere, welches eine Intrinsicviskosität I1 = 0,44 hatte, wurde zu einer Folie mit 25,4 Mikron Dicke vergossen, und Sauerstoff bzw. Stickstoff wurden durch die Folie unter entsprechenden Bedingungen in derselben Weise wie im Beispiel 1 beschrieben ge-
leitet. Es wurde festgestellt, daß das Durchlässigkeitsverhältnis von Sauerstoff zu Stickstoff (O2/N2) 5.4 betrug.
Beispiel 8
Bei diesem Beispiel wurde ein Polymeres, entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Polyxylylenoxydzusammensetzung und dem polymeren Methyl-decycloxyphenylenoxyd von Beispiel 7 bereitet, jedoch mit der Ausnahme,
daß das Polymere Methyl- und Isooctylgruppen in der 2-,6-Position enthielt. Dieses Polymere, welches eine Intrinsicviskosität // = 0,47 hatte, wurde zu einer Folie von 25,4 Mikron Dicke gegossen. Wenn Sauerstoff bzw. Stickstoff durch die Folie in der im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen Weise geleitet wurde, wurde ein Durchlässigkeitsverhältnis O2/N2 von etwa 5,2 festgestellt.
Die Trennfaktoren verschiedener Gase können beträchtlich verbessert werden, indem die PoIy-
arylenoxydfolien orientiert werden. So können entweder eine einachsige oder doppelachsige Elongation in der Größenordnung von 10 bis 200"-o oder höheren Verlängerungen der Folie, vorzugsweise
zwischen 25 und 100°/o Elongation, zu einer beträchtlichen Verbesserung bei der Trennung führen.
Beispiel 9
Bei diesem Beispiel wurden Polyxylylenoxydfolien mit etwa 25,4 Mikron Dicke in verschiedenen Arten orientiert und die Durchlässigkeit für Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff bestimmt, während die Durchlässigkeitsverhältnisse O2/N2 und H2/N2 berechnet wurden. Tabelle VIII zeigt die Ergebnisse der Orientierung der Folie auf die Durchlässigkeitsverhältnisse bei einer Temperatur von etwa 25 C.
Tabelle VIII
Durchlässigkeits H2 N2 • 39,2
Folie verhältnisse 36.0
O2 N2
Reguläres Gießen 4,85 47.8
Verlängerung der Folie um 25 "Ai
in der einen und um 120Ai in der
anderen Richtung 5,23 45.5
Verlängerung der Folie um 25 "/0
in der einen Richtung, Kon
traktion um 25% in der anderen 5,85
Verlängerung der Folie um 55()/o
in der einen Richtung, Kon
traktion um 20% in der anderen 5.55
Tabelle IX
Gaskombination Normales
Durchlässigkeits
verhältnis		 Durchlässigkeits
verhältnis*) bei
orientierten Proben
cyN-2
Ho/Ns
He/CHi
He/O·»
He/Nä 		4.85
36,0
21.0
5,1
25.0		 5,3
42,3
25
5,39
29,1
15
20 *) Durchschnitt von jeweils drei Messungen.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Trennung von Helium, Wasserstoff oder Sauerstoff aus einer Gasmischung, welche mindestens eines dieser Gase enthält, durch Diffusion durch eine dünne, nicht poröse Membran, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran ein Polymeres mit der wiederkehrenden Gruppe
    Bei statistischer Orientierung der Polyxylylenfolie, so daß die Elongation etwa 30% in beiden Richtungen betrug, wurden die durch Hindurchleiten der verschiedenen Gase durch diese orientierten Polyxylylenoxydfolien erhaltenen Durchlässigkeitsverhältnisse bestimmt, welche in Tabelle IX enthalten sind. verwendet wird, wobei Q Wasserstoff, ein kein tertiäres «-C-Atom enthaltender Alkyl-, Aralkyl-, Alkaryl- oder Arylrest, Q' gleich Q oder ein Halogen-, ein Alkoxy- oder ein Phenoxyrest, der kein tertiäres «-C-Atom enthält, und η mindestens 100 ist, und daß das Polymere in mindestens einer Richtung um mindestens 10% gereckt ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    809 548/378 4.68 O Bunclesdruckera Berlin
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Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)