用于CO2分离的海藻酸钠-酒石酸钠/聚砜复合膜制备及性能研究

来源 :第七届京津地区研究生膜技术论坛暨北京膜学会换届大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wan6415383aa
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  CO2 是主要的温室气体。火电厂烟道气中CO2 的量很大,在CO2 总排放量中占了很大的比重,分离捕集电厂烟道气中的CO2 对控制总排放量具有重要意义。气体膜分离法与传统的分离方法(吸附、吸收、低温精馏)相比,具有投资少、运行成本低、设备简单轻便、容易放大、操作弹性大、环境友好等优点。国内外已有很多关于烟道气中CO2 膜法分离和捕集的研究,以氨基为载体的促进传递膜因具有较高的的CO2 渗透速率和CO2/N2 分离因子而备受关注。但烟道气中的O2、SO2 等,在气体分离过程中可能会损害膜内的氨基,甚至影响膜的透过分离性能。在分离膜研究与发展的历史上,天然高分子是最早使用和进行改性的膜材料。海藻酸钠(NaAlg)是一种高粘性的聚阴离子电解质多糖,价格低廉,可生物降解,成膜性良好,具有很强的亲水性,且含有大量羟基和羧基,是继壳聚糖之后得到广泛应用的水溶性生物多糖。目前,NaAlg 膜已被广泛应用于有机物脱水的分离过程中,作为亲水性膜材料在渗透蒸发中应用颇多,却未见其用于CO2 分离的报道。本文以聚砜(PS)超滤膜为基膜,以NaAlg 与酒石酸钠(ST)共混水溶液为涂膜液,采用涂敷法制备了以羧酸根为载体的NaAlg-ST/PS 固定载体复合膜。利用多种手段分析了所制膜的结构,考察了NaAlg 与ST 不同共混比对所制备复合膜气体透过分离性能的影响,并且考察了制得的膜对于O2、SO2 的耐受性。实验结果表明所制得的膜具有较高的CO2 渗透速率和CO2/N2 分离因子,并且表现出了良好的抗氧化性和SO2 耐酸性。
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