一、定義
氣體膜分離技術是利用氣體組分在膜內溶解和擴散性能的不同,即滲透速率的不同來實現(xiàn)分離的技術。氣體混合物在膜兩側分壓差的作用下,各組分氣體以不同滲透速率透過膜,使混合氣體得以分離或濃縮的過程。聚合物氣體分離膜是一種無機膜,相較于金屬膜、陶瓷膜等有機膜價格更為低廉,應用更為廣泛。
二、功能特點
聚合物氣體分離膜是一種選擇性的能承受一定的機械強度壓差的分離膜。在工業(yè)后燃、預燃和富氧燃燒中CO2/N2、CO2/H2 和 O2/N2 的分離對環(huán)境保護很重要。聚合物氣體分離膜在靈活性和可擴展性方面具有明顯優(yōu)勢,在碳捕獲過程中的應用越來越受到關注,已廣泛用于許多工業(yè)過程中的混合物分離,包括富氧、沼氣凈化和燃燒后碳捕獲。
三、分類
據(jù)市場調研:聚合物氣體分離膜主要分為中空纖維膜、螺旋纏繞膜等。 中空纖維膜是指外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜,是目前使用最廣泛的纖維類型,2021年,該類型約占全球總銷量的81%。
四、發(fā)展歷史
人類對于膜現(xiàn)象有了初步認識是在1748年,然而認識膜的功能到被挖掘,卻經歷了200多年的漫長歷程,才為人類服務。人們在近幾十年來,開始對膜進行科學研究。其發(fā)展的歷史大致為: 30 年代微孔過濾;40 年代透析:50 年代電滲析:60年代反滲透:70年代超濾和液膜;80年代氣體分離: 90年代滲透汽化。同時以膜為基礎的其它離過程,以及膜分離與其它分離過程結合的復合應用也日益得到重視和發(fā)展。