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氣體分離膜是一種具有選擇性的膜,能夠有效地分離特定的氣體成分。這些膜通常具有較高的滲透性能和足夠的機械強度,能夠在一定壓力差的情況下保持穩定。
特點及應用
氣體分離膜技術是一項迅速發展的新技術。由于不同類型的有機高分子化合物膜對不同氣體分子的透過率和選擇性有所差異,因此可以用來從混合氣體中選擇性地分離出特定的氣體。例如,從空氣中收集氧氣,從合成氨尾氣中回收氫氣,以及從石油裂解產生的混合氣體中分離出氫氣和一氧化碳等。洛杉磯加利福尼亞大學的科學家使用了一種稱為聚苯胺的導電有機材料制造出一種薄膜。這種聚合物可以通過摻入帶電原子的方式調節薄膜的滲透性。在這種薄膜中,氧氣比氮氣更容易穿透,二氧化碳比甲烷更易穿透,而氫氣則比氮氣更快穿過。這使得使用這種薄膜生產氧氣和氮氣的成本較低,并且有可能應用于去除汽車和工業排放的污染物質。目前,氣體分離膜研究的重點在于富氧膜的發展。作為一種富氧膜的高分子材料,需要同時具備高的透過性和選擇性。通用電氣采用了聚碳酸酯和有機硅化物的共聚物作為分離膜,在一次分離后即可得到含氧量達40%的空氣。如果使用這種富含氧氣的空氣替代普通的空氣,將會顯著提高各種燃燒設備的效率,并有助于減少環境污染。此外,國際上正在研發一種水下呼吸器,這是一種可以直接從海水中提取溶解氧的潛水裝備。
參考資料 >
氣體分離膜.氣體分離膜.2024-10-30
氣體分離膜的產能、銷量、收入和增長潛力分析.脈脈.2024-10-30
【技術】氣體分離膜的原理及核心技術.知乎專欄.2024-10-30