Membrana copolimerică poli (eter-bloc-amidă) pentru separarea CO2N2 influența turnării

Departamentul de inginerie chimică și de mediu, Institutul de Nanociencia de Aragón (INA) și Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), Universidad de Zaragoza-CSIC, 50018 Zaragoza, Spania

Departamentul de inginerie chimică și de mediu, Institutul de Nanociencia de Aragón (INA) și Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), Universitatea din Zaragoza-CSIC, 50018 Zaragoza, Spania

Abstract

1. Introducere

Dioxidul de carbon este un produs final de ardere a combustibililor care conțin carbon. Este generat în cantități mari și emis în formă gazoasă în cazul amplasamentelor industriale și energetice, transportului, încălzirii clădirilor etc. O astfel de emisie determină o creștere a concentrației de CO2 în atmosferă și contribuie la așa-numita schimbare climatică. CO2 este un gaz de seră primar și se estimează că emisiile staționare de CO2 sunt responsabile pentru mai mult de 60% din emisiile globale globale de CO2. Pentru a atenua efectul CO2 în atmosferă, emisia acestuia trebuie redusă cu o cantitate substanțială [1,2].

În literatura de specialitate, există încă puține studii privind materia primă, care ar trebui luate în considerare mai mult pentru a alege cele mai bune condiții pentru aplicații ulterioare. Modul în care membranele sunt pregătite, adică selecția solventului, temperatura de evaporare a solventului etc. s-a dovedit a avea un efect asupra morfologiei sale și, prin urmare, asupra performanței sale de separare a gazelor [11,12]. Shao și colab. [13] au studiat influența solvenților asupra morfologiei membranelor copoliimidice 6FDA/PMDA - TMMDA. Au descoperit că cei preparați cu solvenți care posedă parametri de solubilitate mai apropiați de polimer au o afinitate mai bună față de acesta și, astfel, mobilitatea lanțurilor polimerice a fost mai mare, rezultând structuri mai cristaline și, prin urmare, membrane mai puțin permeabile. Karamouz și colab. [12] a studiat efectul pe care temperatura de evaporare a solventului l-a avut asupra performanței membranei în separarea gazelor. Au descoperit că rata de evaporare (mai mare la creșterea temperaturii) a dus la o fază mai dezordonată în partea de sus a membranei, ceea ce a dus la membrane mai permeabile și selective.

2. Metode experimentale

2.1. Materiale

Polieter-bloc-amidă, Pebax ® MH 1657 (care conține 60% în greutate oxid de polietilenă (PEO) și 40% în greutate poliamidă alifatică (PA6)) sub formă de pelete a fost furnizată cu bunătate de Arkema, Franța. Solventul, etanolul absolut, a fost cumpărat de la Gilca, Spania. Toate gazele utilizate pentru testele de permeabilitate au fost de calitate pentru cercetare (mai mare de 99,9% pură) și furnizate de Abelló Linde S.A., Spania. Toate gazele și solvenții au fost folosiți ca primiți.