建筑材料中外气体分离膜应用进展

建筑材料中外气体分离膜应用进展 来源：考试大2010年2月6日【爱学习，爱考试大】
分类
1.“单一”溶解-扩散膜考试大－全国最大教育类网站
聚合格溶解-扩散膜是商业应用膜的主要材料，多为玻璃态聚合物七像胶态聚合物。玻璃态聚合物优先透过小的非可凝性气体，如H2、N2和CH4等；像胶态聚合物优先渗透透大的可凝性气体，如丙烷和丁烷。
分子筛膜材料的另1种选择，主要借助分子大小差异实现分离。这类膜具有非常小的、可排斥某些分子的超微孔，而允许另一些分子通过。实验室研究表明这类膜的渗透性能极具吸引力。然而，这类膜加工困难，易碎，制造费用昂贵。
2.“复杂”溶解-扩散膜本文来源:考试大网
促进传递膜优点是：在低的浓度推动力下即可实现高的渗透性能，选择性高；缺点是稳定性差，至今尚无工业化应用。
3.离子导体膜
固体氧化物膜可分为2类：混合离子电子导体（MIEC）和固体氧化物。MIEC能够传导氧离子和电子，用于需要氧或氧离子的非电化学过程。固体氧化物则仅传导氧离子，不传导电子，这种情况下，电子通过外电路传导，产生电能。氧的传递过程包括2个气-膜表面的电化学反应和氧离子透过固体氧化物膜等3个步骤。与聚合物膜相比，这类膜具有高的选择性和通量，但需要高温（700℃）下操作，大规模应用前需要解决高温密封，以及膜对温度的敏感性等问题。
应用来源：www.examda.com
在世界上大量生产的化工产品中氧所和氮气分别点第3位和第5位，主要由空气经深冷精馏的方法来生产。膜分离具有低能耗、低投资、操作简便等优点，在某些应用领域，具有一定竞争力。
早期聚合物膜的O2/N2分离系数（选择性）为4，采用这种膜制备质量分数99%的氮时，压缩空气中75%的氮损失在渗透气中。现用的聚合物膜，O2/N2分离系数为7~8，空气压缩费用为总生产费用的1/2.小于1200m3/h的膜分离氮生产装置相对于深冷精馏和变压吸附已具有一定竞争力。若在同样渗透速率下，O2/N2分离系数提高至8~12，压缩费用再降低20%，氮的生产成本可降低10%~15%.
目前，聚合物膜可用于生产质量分数为25%~60%富氧空气，用于FCC催化剂的再生，在高温炉或窑中使用甲烷有效燃烧。
目前，AirProductsandChemicals和Caramatee公司正开发1种商标为SEOSIM的氧气发生器。它是1种电力驱动的小规模制氧装置。该装置得益于由陶瓷材料制成的、可在高温下传导氧离子的离子输送膜。
责编:ljwzmznd评论纠错