分离CO2固定载体膜工业化制备技术

膜科学与技术 , 2016, 36(5): 87-94. doi: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.014

分离CO2固定载体膜工业化制备技术

王树清 ^1, , 乔志华 ^2, , 王志 ^3,

1.天津大学化工学院化学工程研究所,天津化学化工协同创新中心,化学工程联合国家重点实验室(天津大学),天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室,天津300072

2.天津大学化工学院化学工程研究所,天津化学化工协同创新中心,化学工程联合国家重点实验室(天津大学),天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室,天津300072

3.天津大学化工学院化学工程研究所,天津化学化工协同创新中心,化学工程联合国家重点实验室(天津大学),天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室,天津300072

基金项目: 国家自然科学基金项目(21436009) 国家高技术研究发展计划(2012AA03A611)

关键词：固定载体膜 , 工业化制备技术 , 聚乙烯基胺-哌嗪 , CO2渗透选择性能

Industrialization preparation technology of fixed carrier membranes for CO2 separation

Keywords： fixed carrier membrane , industrialization preparation technology , polyvinylamine (PVAm)-piperazine(PIP) , CO2 permeance and selectivity

为实现CO2分离膜的大规模工业应用,开发了分离CO2固定载体膜的工业化制备技术.研制了工业规模连续化制膜装置,利用该装置规模化制备了幅宽1 000 mm的分离CO2固定载体膜[聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯基胺(PVAm)-哌嗪(PIP)/聚砜(PSf)膜],对于水蒸气饱和的CO2/N2混合气,所制膜的CO2渗透速率可达500 GPU,CO2/N2分离因子可达87,对于水蒸气饱和的CO2/CH4混合气,所制膜的CO2渗透速率可达300 GPU,CO2/CH4分离因子可达55,所制膜的CO2/N2和CO2/CH4渗透选择性能远高于商品膜.研制了卷式膜元件制备装置,利用该装置制备了长度为300mm、膜面积为0.4 m2的1812膜组件,所制膜和膜组件对CO2/N2和CO2/CH4的渗透选择性能高于商品膜.

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