MASTERBOND,EP46HT-2,用于高溫碳捕集/燃料生成的研究工作
應用 氫氣是一種高質量的可再生能源載體,主要通過蒸汽重整化石資源來生產。氫氣的生產伴隨產生溫室氣體副產品二氧化碳(CO2)。膜分離技術可以在高效且低成本的情況下捕獲CO2,同時生產純氫氣。
這些高溫碳捕集操作需要熱穩定的運輸設備。現有的材料中很少有能夠承受高溫和惡劣環境的工業氣體載體膜。
聚苯并咪唑在超過150°C的高溫下具有很高的穩定性。這些芳香族聚合物最近在從水氣變換反應器分離排放流方面得到了研究。
盡管最常見的聚苯并咪唑聚合物m-PBI能夠耐受高達400°C的溫度,但其在常見有機溶劑中的溶解度有限,這在許多工業應用中帶來了挑戰。
在美國能源部資助下,德克薩斯大學奧斯汀分校和弗吉尼亞理工大學的研究人員研究了基于新合成的四氨基二苯基砜(TADPS)單體的一系列聚苯并咪唑的溫度對氣體傳輸特性的影響。結果表明,這些聚合物的玻璃化轉變溫度高于m-PBI,并且在400°C以上仍然保持熱穩定性。
要了解更多關于要求和關鍵參數的信息,以及研究結果,請下載完整的案例研究。
來源 1 Bitter, Johannes H. 和 Tashvigh, Akbar Asadi. 《聚苯并咪唑膜在氫氣凈化中的最新進展》。工業工程化學研究,2022(61):6125-6134. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c00645
2 Merkel, T.C., Zhou, M., 等. 《IGCC電廠的膜二氧化碳捕集》。膜科學雜志,2012(389):441-450.
3 Lyoo, W.S., Choi, J.H., 等. 《通過均相硝化反應制備高產率的有機溶解聚[(2,2’-m-苯基)-5,5’-雙苯并咪唑]》。應用聚合物科學雜志,2000(78):438-445.
4 Stevens, Kevin A., Moon, Joshua D., 等. 《溫度對基于四氨基二苯基砜(TADPS)的聚苯并咪唑氣體傳輸特性的影響》。膜科學雜志,2020(593)。https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.117427。訪問時間:2023年9月。
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