Полі (ефір-блок-амід) сополімерна мембрана для поділу CO2N2 вплив відливки

Департамент хімічної та екологічної інженерії, Інститут Наносієнсії де Арагон (INA) та Інститут Громадянства Матеріалів Арагону (ICMA), Університет Сарагоси-CSIC, 50018 Сарагоса, Іспанія

Анотація

1. Вступ

Вуглекислий газ - кінцевий продукт згоряння вуглецевмісних палив. Він утворюється у великих кількостях і виділяється в газоподібному вигляді у випадках промислових і енергетичних виробничих майданчиків, транспорту, опалення будівель тощо. Такі викиди спричиняють збільшення концентрації СО2 в атмосфері та сприяють так званим змінам клімату . CO2 є основним парниковим газом, і за підрахунками стаціонарні викиди CO2 відповідають за понад 60% загальних глобальних викидів CO2. Щоб пом'якшити вплив СО2 в атмосферу, його викиди потрібно зменшити на значну кількість [1,2].

У відкритій літературі ще мало досліджень щодо сировини, які слід більше враховувати, щоб вибрати найкращі умови для подальшого застосування. Доведено, що спосіб підготовки мембран, тобто виділення розчинника, температура випаровування розчинника тощо, впливає на його морфологію, а отже, і на ефективність розділення газу [11,12]. Шао та ін. [13] вивчав вплив розчинників на морфологію кополімідних мембран 6FDA/PMDA – TMMDA. Вони виявили, що препарати, приготовані з розчинниками, що мають параметри розчинності, ближчі до параметрів розчинності полімеру, мають кращу спорідненість до нього, і, отже, рухливість полімерних ланцюгів була вищою, що призводило до більш кристалічних структур і, отже, до менш проникних мембран. Карамуз та ін. [12] вивчав вплив температури випаровування розчинника на ефективність мембрани при розділенні газів. Вони виявили, що швидкість випаровування (вища при підвищенні температури) призводить до більш невпорядкованої фази у верхній частині мембрани, що призводить до більш проникних і селективних мембран.

2. Експериментальні методи

2.1. Матеріали

Поліефір-блок-амід, Pebax ® MH 1657 (що включає 60 мас.% поліетиленоксиду (PEO) та 40 мас.% аліфатичного поліаміду (PA6)) у формі гранул, люб'язно надав Arkema, Франція. Розчинник, абсолютний етанол, був придбаний у Гілка, Іспанія. Усі гази, що використовувались для випробувань на проникнення газу, були дослідного класу (чистота більше 99,9%) і постачалися компанією Abelló Linde S.A., Іспанія Всі гази та розчинники використовувались як отримані.