氣體分離膜制備、性能及應(yīng)用
來源:peek板材供應(yīng)商-恒鑫實(shí)業(yè) 作者:PEEK板材加工
氣體分離膜是指具有從氣體混合物中僅將目的氣體選擇透過的膜材而言。按其結(jié)構(gòu)可分為均質(zhì)膜(對(duì)稱膜)、非均質(zhì)膜(不對(duì)稱膜)和多孔膜。
制備主要采用下列方法:(1)水面上展開法;(2)干濕制膜法;(3)聚合物溶液涂布法;(4)單體聚合法;(5)等離子聚合膜涂層法;(6)光或放射線聚合法;(7)真空蒸鍍法等。復(fù)合膜是仿后研究的主要方向。這種復(fù)合膜除了由不同聚合物組成的復(fù)合膜外,還有在多孔質(zhì)聚合物中空纖維上真空濺射上金屬層而制得的復(fù)合膜。
美國孟山都公司生產(chǎn)的“Prism”分離膜是采用聚砜多孔中空纖維,其表面涂上α-甲基苯乙烯-二甲基硅氧烷嵌段共聚物而成。美國制氧公司則采用聚碳酸酯和聚有機(jī)硅氧烷的嵌段共聚物制作分離膜。日本旭硝子公司銷售的富集氧膜是用含氟聚合物制備的。
性能:氣體分離膜一般選用聚砜、聚酰亞胺、聚四氟乙烯等作為膜材。通常作為氣體分離膜必須具備如下性能:(1)氣體透過性極好,為0.075×10-9cm3(STP)·cm/cm2·S·Pa以上;(2)對(duì)分離氣體的選擇性高(PO2/PN2在2.5以上);(3)使用壽命長、且耐熱性好;(4)加工性優(yōu)良,能制成薄膜(0.1 μm以下),無針孔及其它機(jī)械缺陷;(5)力學(xué)強(qiáng)度高,可制成單元組件;(6)耐化學(xué)藥品和耐輻射線性優(yōu)良;(7)成本低。
用途:氫氣分離、氧氣富集、一氧化碳分離、氦氣分離以及烯烴分離等。特別是富集氧膜在節(jié)能方面很有推廣價(jià)值,如果用富氧空氣供給鍋爐燃燒,將節(jié)約10%以上的重油;還可用來制造40%氧濃度的空氣,供醫(yī)療部門使用。
國外生產(chǎn)廠家:美國孟山都公司;日本日東電工公司;日本東麗公司;日本松下電器公司;日本東洋紡績公司;日本宇部興產(chǎn)公司;日本住友化學(xué)公司。
國內(nèi)生產(chǎn)廠家:上海名列華工科技有限公司;大連聯(lián)合膜有限公司。