王婵
,
黄彦
新型炭材料
以钛酸丁酯为原料、聚乙二醇为稳定剂,采用溶胶-凝胶法制备含球形TiO2纳米粒子的溶胶,将其与碳前驱体聚糠醇均匀混合后涂敷于多孔Al2 O3基体表面,最后经炭化处理制得TiO2-C/Al2 O3复合膜。采用SEM、TEM、XRD、粒径分析等手段对样品进行表征,并测定炭膜对CO2、N2和CH4的渗透性能。结果表明,聚乙二醇能有效控制钛酸丁酯的水解,不仅有利于形成粒径小而均匀的球形纳米TiO2粒子,而且可促进TiO2粒子在聚糠醇中的均匀分散。 TiO2粒子的掺杂明显提高了炭膜的CO2渗透率及渗透选择性。其中,CO2渗透率、CO2/N2选择性和CO2/CH4选择性分别可达7.0′10-8 mol·m-2·s-1· Pa-1、34和64。 TiO2的掺杂有利于产生更多渗透通道,但也会阻断炭材料本身的渗透通道,因此TiO2的掺杂量存在最佳范围。
关键词:
炭膜
,
纳米TiO2
,
CO2分离
,
溶胶-凝胶法
,
掺杂
张志
,
王丽香
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赵文瑛
,
李振山
,
蔡宁生
工程热物理学报
利用TGA研究了TEPA/Q-10固态胺CO2吸收剂在不同温度、不同气氛下的再生特性.结果表明,吸收剂在N2气氛下很容易再生,110℃下8 min即可完全再生;气氛中含有CO2时,平衡再生程度随CO2浓度增加而减小;为得到合理的工作吸收能力,必须提高再生温度.实验发现纯CO2气氛下140℃是最佳再生温度.在140℃、CO2气氛下再生存在两个难题,即尿素生成问题与热稳定性问题.采用通水蒸气的方法可以在一定程度上减缓尿素的生成,担载高分子量的胺可提高热稳定性.
关键词:
CO2分离
,
固态胺
,
再生特性
,
尿素
吴东云
,
伊春海
,
鲁妮妮
,
杨伯伦
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.02.009
以聚砜(PS)超滤膜为支撑层,首先制备聚乙烯基胺(PVAm)/聚乙烯醇(PVA)复合膜,考察PVAm与PVA的组成及铸膜液固含量对膜渗透选择性能的影响.当PVAm/PVA为7/3,固含质量分数为8％时,复合膜的性能最好,0.2 MPa下,CO2渗透速率为35.5 GPU[1GPU=10-6 cm3(STP)/(cm2·s· cmHg)],CO2/N2的分离系数为123.6.其次,在上述最佳条件中添加不同类型的多壁碳纳米管(MWCNT、MWCNT-OH和MWCNT-COOH),考察碳纳米管含量及表面基团对气体分离性能的影响,并利用红外分析、X-射线衍射及扫描电镜考察所制备杂化膜的化学结构、结晶性能.结果表明,添加表面-OH和-COOH改性的MWCNT可以有效提高膜的透过分离性能.当MWCNT-OH和MWCNT-COOH质量分数均为1％时,CO2渗透速率分别为62.0和76.6 GPU,CO2/N2的分离系数分别为117.7和139.5.最后,考察进料气压力对杂化膜CO2渗透速率及CO2/N2的分离系数的影响,在0.2～1.8 MPa的压力范围内,添加表面改性的碳纳米管均能使复合膜的CO2渗透速率提高.
关键词:
聚乙烯基胺/聚乙烯醇聚合物
,
碳纳米管
,
有机-无机杂化膜
,
CO2分离
王颖
,
任吉中
,
徐徜徉
,
李晖
,
冯世超
,
邓麦村
膜科学与技术
以聚醚共聚酰胺Pebax1074为分离层主体膜材料,以三醋酸甘油酯(GTA)为添加剂,制备具有超薄分离层的Psf/PDMS/Pebax1074和Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合气体分离膜.考察了Pebax1074和GTA浓度、温度、压力等条件对H2、N2、CH4和CO2等在复合膜中的渗透性能的影响.结果显示,随Pebax1074浓度的增大,Psf/PDMS/Pebax1074膜对气体的渗透通量急剧下降,气体选择性逐渐增大至接近Pebax1074本征值.当GTA质量分数大于50％,Psf/PDMS/Pebax1074-GTA复合膜的气体渗透通量大幅增加,而气体选择性不高.利用硅橡胶对复合膜表面保护后,气体选择性接近Pebax1074材料本征值.Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合膜对CO2具有较高的渗透通量和较高的选择性.CO2对多层复合膜存在塑化效应,渗透通量随压差增大而增大;随着操作温度的升高,H2、N2、CH4和CO2在复合膜中的渗透通量显著增大,而CO2/(N2、CH4、H2)的分离系数减小.
关键词:
聚醚共聚酰胺
,
三醋酸甘油酯
,
二氧化碳分离
