凹凸棒石/聚醚共聚酰胺混合基质膜的制备和CO2/CH4气体分离性能研究文献综述

 2021-10-23 21:42:21

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文 献 综 述1.1引言就能耗和成本效益而言,基于膜的CO2分离被认为是一种有前途的替代方法。

聚合物膜已经在天然气脱硫和采油中获得了充分的成功证明,但始终会在渗透率和选择性之间进行权衡,这就是Robeson的上限。

为了克服这个问题,将由选择性无机填料和聚合物制成的混合基质膜(MMMs)视为改善CO2膜分离的有效替代方法。

在这项研究中,用X射线衍射和傅里叶红外光谱仪表征凹凸棒石(ATP)纳米棒与聚醚嵌段酰胺(Pebax1657)基质之间的相互作用,并用扫描电子显微镜观察MMMs的粘附性,发现凹凸棒石/聚醚嵌段酰胺混合基质膜(ATP-Pebax)能有效提高对气体的渗透性和选择性,并且在液相进料下也表现出良好的稳定性。

总体而言,凹凸棒石/聚醚嵌段酰胺混合基质膜为分离CO2提供了潜在的替代方法。

1.2ATP凹凸棒石(attapulgite,ATP)是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,晶体中含有不定量的Na 、Ca2 、Fe3 、Al3 ,晶体呈针状,纤维状或纤维集合状。

凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。

并具有一定的可塑性及粘结力,其理想的化学分子式为:Mg5Si8O20(OH)2(OH2)44H2O。

具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。

凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色或弱丝绢光泽。

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