A separação de hidrocarbonetos é uma etapa central na indústria petrolífera, atualmente baseada principalmente em tecnologias de destilação com alto consumo de energia. A tecnologia de membranas de nanofiltração/ osmose reversa acionadas por pressão demonstra enorme potencial na separação de hidrocarbonetos, pois o processo de separação não envolve mudança de fase gás-líquido, o que pode reduzir significativamente o consumo de energia, sendo de grande importância para a transformação de processos de baixo carbono na indústria petroquímica. Membranas assimétricas de poliimida (PI) preparadas pelo método convencional de inversão de fase apresentam boas perspectivas de aplicação na separação de hidrocarbonetos líquidos, mas sua seletividade e resistência às moléculas de hidrocarbonetos ainda são insuficientes. Para resolver esses problemas, foi realizada uma remodelação estrutural induzida por calor nas membranas assimétricas de PI, descobrindo que ocorre uma reação termoquímica entre as cadeias moleculares de PI, formando uma rede de reticulação entre as cadeias, e o efeito de relaxamento dos segmentos em alta temperatura provoca a contração dos poros e a compactação da camada cortical, melhorando assim efetivamente a seletividade e a resistência das membranas PI aos hidrocarbonetos. Estudos adicionais mostraram que o processo de remodelação térmica das membranas PI possui um efeito de auto-limitação. Com a redução da taxa de aquecimento, a reação térmica de abertura do anel do imida ocorre completamente, e a rede de reticulação formada inibe efetivamente o relaxamento das cadeias moleculares, limitando o fechamento dos poros da membrana. Esse efeito de auto-limitação permite obter uma camada seletiva ultrafina e altamente reticulada, melhorando significativamente a permeabilidade e o fator de separação das misturas de hidrocarbonetos nas membranas PI. Para membranas assimétricas de PI remodeladas termicamente a 330 e 340 ℃, a permeabilidade ao tolueno puro é de 0,51 e 0,10 L m-2 h-1 bar-1, respectivamente, e o fator de separação do tolueno com 1,3,5-triisopropilbenzeno (204 Da) alcança 11,6 e 26,4, atingindo níveis avançados relatados atualmente, exibindo excelente estabilidade a longo prazo e sucesso na separação eficiente de petróleo bruto simulado.

poliimida, membrana assimétrica, remodelamento térmico, separação de hidrocarbonetos