膜分離法是利用某些聚合材料制成的薄膜對不同氣體的滲透率差異來分離氣體的。膜分離的驅(qū)動力是壓差,當膜兩邊存在壓差時,滲透率高的氣體組分以很高的速率透過薄膜,形成滲透氣流,滲透率低的氣體則絕大部分在薄膜進氣側(cè)形成殘留氣流,兩
股氣流分別引出從而達到分離的目的。圖3為膜分離工藝流程。

工業(yè)上用于CO2 分離的膜材質(zhì)主要有:醋酸纖維、乙基纖維素、聚苯醚及聚砜等。近年來一些性能優(yōu)異的新型膜材料正不斷涌現(xiàn),如聚酰亞胺膜、聚苯氧改性膜、二胺基聚砜復合膜、含二胺的聚碳酸酯復合膜、丙烯酸酯的低分子膜等,均表現(xiàn)出優(yōu)異的CO2滲透性。膜分離法回收CO2 裝置簡單、操作方便,是當今世界上發(fā)展迅速的一項節(jié)能型CO2 分離回收技術(shù),但是一般的膜分離法難以得到高純度CO2。目前許多研究者都在開發(fā)硅石、沸石和碳素膜等無機膜。日本Yamaguchi大學的研究小組制造了一種沸石礦物膜, CO2 通過膜的速度是N2 的100倍;英
國BG公司用溴磺化聚環(huán)氧丙烷制成脫除CO2 的高效分離膜,對CO2 和天然氣的滲透比率為59∶1。膜分離法回收CO2 成本高,長期運行的可靠性有待進一步解決。

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