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東麗創(chuàng )新出多孔碳纖維CO2分離膜

2021-06-09
東麗創(chuàng )新出多孔碳纖維CO2分離膜

    東麗工業(yè)公司創(chuàng )新了一種擁有雙重全碳結構的CO2分離膜,包括作為載體的中空多孔碳纖維,以及表面薄薄的碳隔膜層。

    這種分離膜提供了極好的CO2 分離性和耐久性,與傳統的無(wú)機分離膜相比,更適合制造更加緊湊的設施。東麗將加快研發(fā),并在社會(huì )基礎設施中部署這種分離膜。

    CO2分離技術(shù)對于利用CO2 來(lái)實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟至關(guān)重要。這項技術(shù)通常使用吸收和吸附設施,但這類(lèi)設施存在的問(wèn)題是,它們會(huì )消耗太多的能量,這推動(dòng)了全球對高能效分離膜技術(shù)的研究。

    分離層擁有的孔直徑不到1納米,因為更薄,所以提供了更好的氣體滲透性,但低壓阻力需要與載體層相結合。普通的無(wú)機載體層又硬又脆,直徑不能減小,因而影響了密集的組件封裝和小型化。

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    2019年,東麗創(chuàng )造了擁有連續孔結構的多孔碳纖維,這種纖維能夠為氣體分離膜提供載體層,通過(guò)創(chuàng )造一種中空纖維,來(lái)提供良好的透氣性、耐化學(xué)性和耐熱性。

    該公司新的CO2分離膜采用一種直徑不到300μm的薄的中空多孔碳纖維作為載體層,表面是僅幾微米厚的均勻的碳膜分離層。

    由于載體層與分離層相互獨立,因此,這種分離膜提供了出色的CO2 分離性和耐久性。它非常柔韌,且非常薄,就像采用普通纖維一樣,可以實(shí)現連續生產(chǎn)。與擁有同樣體積的傳統有機CO2分離膜相比,這種高度密集性可以實(shí)現模塊的小型化,且CO2的滲透性要大5倍。

    東麗新型分離膜的一個(gè)潛在應用是天然氣和沼氣凈化,它還可以用于制氫和提純、CO2廢氣分離,以及根據所要分離的氣體,利用功能層的選擇性來(lái)分離其他氣體。


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