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煤化学链燃烧载氧体研究进展 被引量:9
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作者 白歆慰 刘金昌 白磊 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第2期31-44,共14页
煤的化学链燃烧是清洁煤燃烧的重要技术之一。化学链中载氧体的使用可以避免煤和空气直接接触,从而避免氮氧化物等污染物的产生并提高能量转化效率。一般来说,煤的化学链燃烧有2种反应途径:煤气化化学链燃烧和氧解耦化学链燃烧;不同反... 煤的化学链燃烧是清洁煤燃烧的重要技术之一。化学链中载氧体的使用可以避免煤和空气直接接触,从而避免氮氧化物等污染物的产生并提高能量转化效率。一般来说,煤的化学链燃烧有2种反应途径:煤气化化学链燃烧和氧解耦化学链燃烧;不同反应途径将极大影响载氧体组分以及结构设计。详细论述了2015-2020年煤化学链燃烧中固态金属载氧体的研究进展,包括铁基、锰基、铜基、镍基、硫酸钙以及其他复合金属载氧体。总结了不同金属载氧体的优缺点、反应路径、气-固和固-固反应机理、金属与载体的相互作用以及载氧体失活原理。铁基载氧体被广泛应用于气化化学链燃烧中,但单一铁基载氧体的反应速率较低。适量添加碱金属或碱土金属可以提升载氧体的反应活性。锰基载氧体在化学链燃烧中具有两面性:一方面可以在高温缺氧气氛中释放气态氧,另一方面也可以与还原性气体发生气-固反应。通过使用惰性载体以及碱金属添加剂可以提高锰基载氧体的机械强度和氧解耦能力。含铜载氧体具有出色的氧解耦能力和反应活性而被广泛关注,然而铜及其氧化物低熔点所带来的金属聚集导致载氧体的失活问题亟需克服。研究发现使用铁、锰和铜矿石制得的载氧体具有良好的反应性能。硫酸钙载氧体具有较好的反应活性,但煤的化学链燃烧时潜在的二氧化硫和硫化氢副产物需要引起重视。镍基载氧体虽然在煤的化学链燃烧中反应性能较好,但硫毒化、成本较高和环保性能不佳等缺点导致近年来镍基载氧体的研究较少。新型双金属或多金属载氧体可以同时结合2种金属的反应特性,从而显著提高载氧体的整体反应活性。基于载氧体的研究现状,对未来的发展方向提出了4点建议:结合2种煤的化学链燃烧机理设计新型氧解耦辅助化学链燃烧载氧体;发展新型� 展开更多
关键词 化学链燃烧 载氧体 洁净煤燃烧 co_(2)分离
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油田伴生气中CO_(2)和轻烃的纯膜分离新技术
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作者 张春威 刘瑛 +4 位作者 孙晓 梁全胜 王涛 李鹤 康宇龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期68-75,共8页
在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区... 在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区建成后伴生气组分的变化,优选聚乙烯胺膜、聚二甲基硅氧烷膜针对伴生气中的CO_(2)和轻烃开展室内分离试验,采用PROⅡ软件对伴生气分离整体流程进行了模拟仿真、开展了流程优化设计和装置试制,确定了膜技术分离油田伴生气中CO_(2)和轻烃的适用性,并开展了现场试验。研究结果表明:①随着CCUS示范区CO_(2)的注入,CO_(2)对地层中的轻烃组分具有一定的萃取作用,并导致其含量逐渐上升,需要回收被采出至地面的CO_(2)和高附加值的轻烃;②聚乙烯胺膜对CO_(2)具有强促进传递作用,CO_(2)浓度、温度、湿度为主要影响因素,CO_(2)两级分离率可达到96%;③聚二甲基硅氧烷膜对轻烃具有良好的选择性,碳值越高选择性越好,压力比、温度为主要影响因素,分离率最高可达70%;④聚乙烯胺和聚二甲基硅氧烷2种膜均具有优异的长期运行稳定性,印证了膜法分离CO_(2)和轻烃的能力;⑤试制膜分离撬装装置600 h现场试验装置运行稳定,分离效果和室内试验及数值模拟数据基本吻合。结论认为,采用纯膜法分离油田伴生气中的CO_(2)和轻烃投资低、能耗低,节能环保,具备长期应用的潜力。 展开更多
关键词 co_(2)驱油 聚乙烯胺膜 聚二甲基硅氧烷膜 油田伴生气 膜法分离 co_(2)分离 烃类分离
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CO_(2)捕集和分离技术研究进展
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作者 肖翠微 李文雄 +1 位作者 王永英 魏琰荣 《煤化工》 CAS 2024年第2期1-11,共11页
温室气体CO_(2)排放量巨大是导致全球气候变暖的主要原因之一,CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是未来化石燃料大规模利用中实现CO_(2)近零排放的唯一路径。综述了燃烧前CO_(2)捕集、燃烧后烟气中CO_(2)捕集、燃烧中CO_(2)捕集(富氧燃... 温室气体CO_(2)排放量巨大是导致全球气候变暖的主要原因之一,CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是未来化石燃料大规模利用中实现CO_(2)近零排放的唯一路径。综述了燃烧前CO_(2)捕集、燃烧后烟气中CO_(2)捕集、燃烧中CO_(2)捕集(富氧燃烧和化学链燃烧)技术的研究与应用现状,总结了吸收法、吸附法、膜分离法等CO_(2)分离技术的研究进展,并指出:未来在积极开发高效、节能CO_(2)捕集技术的同时,应着重提高CO_(2)气体高值利用技术的研究力度,以降低CCUS的成本。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 co_(2)分离 吸收法 吸附法 膜分离法
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机械化学法合成多配体MOF填料用于高效CO_(2)分离 被引量:7
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作者 赵新 乔志华 +2 位作者 孙玉绣 郭翔宇 仲崇立 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期11-16,25,共7页
以ZIF-8为母体材料通过机械化学手段引入苯并咪唑(Bim)和咪唑-2-甲醛(Ica)两种配体,得到多配体的MOF材料ZIF-8-Bim-Ica.与聚醚共聚酰胺(Pebax-1657)混合制得混合基质膜(MMMs).利用XRD、FT-IR、核磁共振氢谱等方法确定了ZIF-8-Bim-Ica的... 以ZIF-8为母体材料通过机械化学手段引入苯并咪唑(Bim)和咪唑-2-甲醛(Ica)两种配体,得到多配体的MOF材料ZIF-8-Bim-Ica.与聚醚共聚酰胺(Pebax-1657)混合制得混合基质膜(MMMs).利用XRD、FT-IR、核磁共振氢谱等方法确定了ZIF-8-Bim-Ica的化学结构,利用SEM对混合基质膜的断面进行表征.结果表明,引入Bim和Ica配体后,ZIF-8的结构没有被破坏,ZIF-8-Bim-Ica颗粒均匀分散于Pebax聚合物中.加入ZIF-8-Bim-Ica提高了混合基质膜的CO_(2)渗透通量和对CO_(2)/CH_(4)的选择性.与纯膜相比,掺杂质量分数为10%时,混合基质膜的CO_(2)渗透通量可达269.3Barrer,提高了29.3%,CO_(2)/CH_(4)的选择性由18.5提高到43.8,并且膜性能至少可保持40h的稳定性.由本方法制备的ZIF-8-Bim-Ica/Pebax混合基质膜对CO_(2)的选择性较高,在CO_(2)气体分离领域展现出良好的应用前景. 展开更多
关键词 机械化学法 ZIF-8-Bim-Ica 多配体 混合基质膜 co_(2)分离
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UiO-66-NH_(2)/聚醚酰亚胺中空纤维膜的制备及其用于CO_(2)分离的研究
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作者 朱海山 刘向东 +3 位作者 郑海敏 何明 段翠佳 陈赞 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期194-199,共6页
以高比表面积、纳米尺寸的UiO-66-NH_(2)作分散相,以聚醚酰亚胺(PEI)作连续相,通过干-湿相转化纺丝法分别制备了PEI和UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维气体分离膜。通过FT-IR、XRD、SEM等研究了UiO-66-NH_(2)对中空纤维膜结构和性能的影响。... 以高比表面积、纳米尺寸的UiO-66-NH_(2)作分散相,以聚醚酰亚胺(PEI)作连续相,通过干-湿相转化纺丝法分别制备了PEI和UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维气体分离膜。通过FT-IR、XRD、SEM等研究了UiO-66-NH_(2)对中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明,UiO-66-NH_(2)的引入使中空纤维膜过渡层结构从树枝状结构变为泡孔状结构;在UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维膜的CO_(2)/N_(2)选择性与PEI中空纤维膜相比基本保持不变的情况下,UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维膜的CO_(2)渗透通量从8.09 GPU提升到32.09 GPU。 展开更多
关键词 UiO-66-NH_(2) 聚醚酰亚胺 中空纤维混合基质膜 co_(2)分离
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MOFs/PEI混合基质膜的制备及CO_(2)分离性能研究 被引量:2
6
作者 马英楠 何兴艳 +2 位作者 唐少华 刘娜 曾乐林 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期84-95,共12页
二氧化碳的分离和捕获对可持续发展具有重要意义。聚醚酰亚胺(PEI)具有优异的耐溶剂、耐高温、选择性高等优势,然而CO_(2)渗透性能低成为限制其进一步发展的关键瓶颈。通过引入2种三维MOFs颗粒[UIO-66和MIL^(-1)01(Cr)]及2种二维MOFs纳... 二氧化碳的分离和捕获对可持续发展具有重要意义。聚醚酰亚胺(PEI)具有优异的耐溶剂、耐高温、选择性高等优势,然而CO_(2)渗透性能低成为限制其进一步发展的关键瓶颈。通过引入2种三维MOFs颗粒[UIO-66和MIL^(-1)01(Cr)]及2种二维MOFs纳米片[CuBDC和Zn2(bim)4]制备了4种MOFs/PEI混合基质膜(MMMs),对膜的物理化学性质及CO_(2)分离性能展开深入研究。结果表明MOFs的引入大幅提高了PEI膜的CO_(2)扩散系数及分离性能,并改善了PEI膜的抗CO_(2)塑化性能。同时,相比三维MOFs颗粒,二维CuBDC纳米片与PEI表现出更高的相容性,其填料含量为20%时MMMs的CO_(2)渗透通量相比纯PEI膜提高了3.5倍,其CO_(2)/CH4选择性提高了2.2倍。以二维MOFs纳米片为功能性填料制备混合基质膜用于CO_(2)分离是一种有效的策略。 展开更多
关键词 co_(2)分离 膜分离 混合基质膜 二维MOFs纳米片
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ZIF-8改性自具微孔聚合物膜的制备及其对CO_(2)的分离性能
7
作者 赵红永 赵晨阳 +1 位作者 丁晓莉 张永刚 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期1-6,共6页
为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选... 为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选择层,经过硅橡胶填补后得到无缺陷ZIF-8改性PIM-1膜(pZIF-8@PIM-1),并对其性能和结构进行测试和表征。结果表明:在离子改性后的PIM-1膜表面成功生长了厚度约0.8μm的ZIF-8选择层,晶体尺寸大小均匀,粒径直径在200 nm左右;与PIM-1纯膜相比,由于多价金属离子交联及ZIF-8选择层的存在,pZIF-8@PIM-1的CO_(2)扩散系数明显下降,CO_(2)/N_(2)扩散选择性有所上升,由0.89提升到1.01;ZIF-8中含氮有机杂环与CO_(2)之间的Lewis酸碱作用及2-甲基咪唑环上静电势对CO_(2)的亲和作用,使得pZIF-8@PIM-1的CO_(2)溶解度系数上升,且CO_(2)/N_(2)溶解选择性也得到提升,由18.56提升到20.31;改性后的PIM-1膜CO_(2)/N_(2)扩散选择性及CO_(2)/N_(2)溶解度选择性的双重提升共同促进了CO_(2)/N_(2)分离系数的提升,由原膜的16.57增加到20.43,具有良好的CO_(2)分离性能。 展开更多
关键词 气体分离膜 自具微孔聚合物 类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8) co_(2)分离
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面向工业过程碳减排的分子筛膜技术研究进展 被引量:4
8
作者 张春 王学瑞 +3 位作者 刘华 高雪超 张玉亭 顾学红 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1376-1390,共15页
我国工业过程碳排放占比高达70%,实施节能增效、替代燃料、CO_(2)捕集等是实现工业过程碳减排的重要路径。高效膜分离技术已成为过程工业节能减排和环境治理的共性支撑技术。本文围绕碳减排目标,结合本文作者课题组在分子筛膜领域的相... 我国工业过程碳排放占比高达70%,实施节能增效、替代燃料、CO_(2)捕集等是实现工业过程碳减排的重要路径。高效膜分离技术已成为过程工业节能减排和环境治理的共性支撑技术。本文围绕碳减排目标,结合本文作者课题组在分子筛膜领域的相关工作,重点论述分子筛膜分离技术在有机溶剂脱水、清洁能源生产、CO_(2)分离和反应过程强化等领域的研究进展。基于本文作者课题组十余年的有机溶剂脱水产业化工作,提出降低膜装备投资的中空纤维分子筛膜技术路线、强化分子筛膜应用技术研究是实现大规模工业应用的关键。分子筛膜在工业气体分离领域仍属空白,加强高硅/全硅分子筛膜的制备及其在复杂组成气体的分离应用研究,对推动分子筛膜气体分离的实际应用至关重要。 展开更多
关键词 分子筛膜 碳减排 有机溶剂脱水 co_(2)分离 H_(2)分离 膜反应
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面向CO_(2)分离的混合基质膜研究进展 被引量:2
9
作者 俞江南 李康 +2 位作者 陈飞 王军 李雪琴 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期74-83,共10页
CO_(2)分离膜技术是有效减少温室气体排放和能源气体净化的重要手段。设计制备新型混合基质膜(Mixed matrix membranes,MMMs)是同时提高膜的渗透性和选择性的有效途径。MMMs在多种膜分离材料中表现出了优异的CO_(2)分离性能,并且其具有... CO_(2)分离膜技术是有效减少温室气体排放和能源气体净化的重要手段。设计制备新型混合基质膜(Mixed matrix membranes,MMMs)是同时提高膜的渗透性和选择性的有效途径。MMMs在多种膜分离材料中表现出了优异的CO_(2)分离性能,并且其具有潜在的克服trade-off效应的前景,因此被研究者广泛关注。MMMs中的填充剂对其分离性能起到至关重要的作用。首先介绍了MMMs中CO_(2)的传递机制,从传统型填充剂和新型填充剂入手,总结了近年来MMMs中不同种类的填充剂在膜基质中起到的作用以及对CO_(2)分离性能影响的研究进展。最后,对MMMs用于CO_(2)分离未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 混合基质膜 填充剂 co_(2)分离
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含氨有机硅膜在湿气条件下用于CO_(2)分离的研究
10
作者 时富康 钟璟 +3 位作者 任秀秀 徐荣 郭猛 张琪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期104-108,共5页
以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源前驱体制备了含氨有机硅膜,并与1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)制备的有机硅膜进行对比,研究了湿度对两种有机硅膜进行CO_(2)分离性能的影响。结果表明:APTES膜随湿度的增加CO_(2)渗透率降低幅度... 以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源前驱体制备了含氨有机硅膜,并与1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)制备的有机硅膜进行对比,研究了湿度对两种有机硅膜进行CO_(2)分离性能的影响。结果表明:APTES膜随湿度的增加CO_(2)渗透率降低幅度不明显,而BTESE膜由于水蒸汽在膜孔中发生毛细凝聚现象,从而造成CO_(2)渗透率降低幅度较大;相比于APTES膜,BTESE膜的CO_(2)/N_(2)选择性仅增加了0.43倍,APTES膜的CO_(2)/N_(2)选择性增加了0.91倍。这是由于APTES支链上的氨基基团在水的存在下能促进CO_(2)的传输,说明含氨有机硅膜在湿气条件下对CO_(2)的分离具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 有机硅膜 氨基 湿气 co_(2)分离
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构建界面兼容的Por-POF/PIM-1混合基质膜用于CO_(2)/N_(2)高效分离
11
作者 王晓楠 倪飞 +4 位作者 李海壮 沈舒欣 孙腾腾 王康军 于广莉 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期170-177,共8页
混合基质膜(MMMs)在实现优异的CO_(2)分离方面潜力很大,但其性能往往受到填料与基质之间界面兼容性差的限制.本研究将卟啉基多孔有机框架(Por-POF)分散在可溶性的固有微孔聚合物(PIM-1)中,制备了一系列高渗透选择性MMMs.Por-POF的纯有... 混合基质膜(MMMs)在实现优异的CO_(2)分离方面潜力很大,但其性能往往受到填料与基质之间界面兼容性差的限制.本研究将卟啉基多孔有机框架(Por-POF)分散在可溶性的固有微孔聚合物(PIM-1)中,制备了一系列高渗透选择性MMMs.Por-POF的纯有机属性增强其与纯有机聚合物基质的相互作用,从而制备界面相容性良好的膜材料.多孔的Por-POF可以增加膜的自由体积分数,提高了薄膜的渗透通量.此外,Por-POF孔壁上富集了大量氮,对CO_(2)具有较强的吸附作用,从而提高CO_(2)/N_(2)选择性.气体渗透实验表明,与纯PIM-1膜相比,Por-POF/PIM-1膜的CO_(2)渗透通量和CO_(2)/N_(2)选择性分别提高了157%和64%.本研究为合理设计和构建高性能的分离膜提供了一种独特的思路. 展开更多
关键词 混合基质膜 Por-POF 界面相容性 co_(2)分离
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ZIF-8/PSF复合膜的制备及其CO_(2)分离性能研究
12
作者 程娟娟 金花 李砚硕 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-20,共11页
由无机填料和有机基质组成的混合基质膜(MMMs)被广泛认为在CO_(2)分离中发挥着重要作用.本研究开发了一种逐层复合工艺,即通过浸涂-热转换制备与载体结合强度高的ZIF-8薄膜层,而后涂覆PSF聚合物溶液使其与ZIF-8膜层紧密结合得到ZIF-8/PS... 由无机填料和有机基质组成的混合基质膜(MMMs)被广泛认为在CO_(2)分离中发挥着重要作用.本研究开发了一种逐层复合工艺,即通过浸涂-热转换制备与载体结合强度高的ZIF-8薄膜层,而后涂覆PSF聚合物溶液使其与ZIF-8膜层紧密结合得到ZIF-8/PSF混合基质复合膜.ZIF-8/PSF复合膜展现出CO_(2)优先渗透性能,对于等摩尔CO_(2)/CH_(4)混合气分离,CO_(2)渗透率为1.5×10^(-8)mol/(m^(2)·s·Pa),CO_(2)/CH_(4)的选择性为39.此外,ZIF-8/PSF复合膜具有优异的耐温性、耐压性、以及长周期稳定性. 展开更多
关键词 ZIF-8 PSF 复合膜 co_(2)分离
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地质聚合物管状无机膜固定化碳酸酐酶用于CO_(2)捕获
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作者 赵宝中 贺艳 +2 位作者 邓兴发 肖培 崔学民 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期147-160,共14页
为了研究多孔材料对酶固定化性能的影响,提出了一种以地质聚合物管状无机膜为载体的新型酶固定化策略。利用该膜材料介孔中存在的大量硅羟基和铝羟基结构,采用戊二醛交联法成功地将碳酸酐酶负载到该无机介孔膜中。固定化实验结果表明:... 为了研究多孔材料对酶固定化性能的影响,提出了一种以地质聚合物管状无机膜为载体的新型酶固定化策略。利用该膜材料介孔中存在的大量硅羟基和铝羟基结构,采用戊二醛交联法成功地将碳酸酐酶负载到该无机介孔膜中。固定化实验结果表明:固定化酶复合膜的酶活性回收率可达63.7%。在稳定性测试中,该膜在连续使用30次后保持了67.8%的相对活性,在4℃下保存60 d后保持了52.0%的相对活性。在CO_(2)捕集试验中,CO_(2)捕集效率在固定化酶复合膜催化下提高了5.6倍。 展开更多
关键词 地聚物 碳酸酐酶 无机膜 二氧化碳捕获 二氧化碳分离
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金属有机框架膜材料用于CO_(2)分离过程的研究进展 被引量:4
14
作者 石会龙 史德青 +2 位作者 李成帅 刘博文 舒震 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期20-29,共10页
金属有机框架材料(MOFs)具有孔隙率高、比表面积大、孔道可调节、结构多样等特点,将其添加到高分子膜中,可显著提升膜材料对CO_(2)的透过性和选择性。综述了近年来MOF膜材料用于CO_(2)分离过程的研究进展:①介绍了MOF膜材料的CO_(2)分... 金属有机框架材料(MOFs)具有孔隙率高、比表面积大、孔道可调节、结构多样等特点,将其添加到高分子膜中,可显著提升膜材料对CO_(2)的透过性和选择性。综述了近年来MOF膜材料用于CO_(2)分离过程的研究进展:①介绍了MOF膜材料的CO_(2)分离机理和合成工艺;②总结了几种主要的MOF膜材料在CO_(2)分离过程中的应用研究进展;③提出了MOF膜材料在CO_(2)分离领域的发展方向。 展开更多
关键词 co_(2)分离 膜技术 金属有机框架 co_(2)分离机理 MOF膜制备
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硅橡胶复合膜的制备及气体分离性能研究 被引量:1
15
作者 张艳文 郭猛 +4 位作者 任秀秀 徐荣 孙云娟 马忠林 钟璟 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期139-144,共6页
采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚二甲基硅氧烷-co-二苯基硅氧烷(PDMS-B)2种不同硅橡胶制备成膜,并将其应用于气体分离,探究了2种不同侧基的硅橡胶复合膜对CO_(2)分离性能的影响。结果表明,与具有甲基侧链的PDMS相比,具有苯基侧链的PDMS-B... 采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚二甲基硅氧烷-co-二苯基硅氧烷(PDMS-B)2种不同硅橡胶制备成膜,并将其应用于气体分离,探究了2种不同侧基的硅橡胶复合膜对CO_(2)分离性能的影响。结果表明,与具有甲基侧链的PDMS相比,具有苯基侧链的PDMS-B主链间距扩大,降低了空间位阻,同时,庞大的苯基侧基抑制了聚合物主链的协同运动,使得制备的复合膜网络结构较为疏松。制备的PDMS-B复合膜与PDMS复合膜相比CO_(2)渗透通量提高了1倍,CO_(2)/N_(2)选择性提高了69%,为CO_(2)分离提供了有利选择。 展开更多
关键词 co_(2)分离 膜分离 苯基 甲基 硅橡胶
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EM400/改性MIL-101(Cr)混合基质膜的制备及其CO_(2)分离性能 被引量:1
16
作者 陈淑慧 赵丹 +1 位作者 高继发 任吉中 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期65-73,共9页
面对温室效应、气候变化的严重形势,膜技术用于CO_(2)分离捕集、减少CO_(2)排放具有重要意义.为打破纯聚合物膜渗透性和选择性之间“Trade-off”的限制,以聚醚-酯EM400为基质,多孔金属有机框架MIL-101(Cr)为填料,制备EM400/MIL-101(Cr)... 面对温室效应、气候变化的严重形势,膜技术用于CO_(2)分离捕集、减少CO_(2)排放具有重要意义.为打破纯聚合物膜渗透性和选择性之间“Trade-off”的限制,以聚醚-酯EM400为基质,多孔金属有机框架MIL-101(Cr)为填料,制备EM400/MIL-101(Cr)混合基质膜,并对MIL-101(Cr)进行氨基化、硝基化、羟基化改性,研究其CO_(2)分离性能.结果表明,MIL-101(Cr)的加入提高了EM400/MIL-101(Cr)混合基质膜的扩散系数和溶解系数,使得CO_(2)渗透系数增大并保持气体选择性不变.改性后的混合基质膜以羟基化改性的EM400/MIL-101(Cr)-OH混合基质膜的CO_(2)渗透性最高,以氨基化改性的EM400/MIL-101(Cr)-NH_(2)混合基质膜的气体分离选择性最好. 展开更多
关键词 混合基质膜 co_(2)分离 膜分离 MOF MIL-101
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先进CO_(2)分离膜中纳米通道的构建及调控进展
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作者 任小峰 王永洪 +1 位作者 张新儒 凌军 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期31-35,共5页
从不同维度的CO_(2)传递纳米通道出发,综述了先进CO_(2)分离膜中纳米通道的构建与调控策略,讨论了纳米通道对CO_(2)分离性能的影响。最后,对CO_(2)分离膜中纳米通道的发展方向进行了总结与展望。
关键词 co_(2)分离 co_(2)传递 纳米通道 通道构建与调控
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反胶束微乳液-共混法构建ZIF-8/PVIM-PI混合基质膜及其CO_(2)分离性能 被引量:1
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作者 杜诗雯 童诚 +2 位作者 罗涛 吴礼光 王挺 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期270-281,共12页
为了获得具有高效分离CO_(2)性能的膜材料,选用1-乙烯基咪唑(VIM)为油相,1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BmimOTF)为表面活性构筑反胶束微乳液合成ZIF-8纳米粒子,再通过微乳液聚合制备ZIF-8/PVIM乳胶液,将其与聚酰亚胺(PI)共混制备混合... 为了获得具有高效分离CO_(2)性能的膜材料,选用1-乙烯基咪唑(VIM)为油相,1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BmimOTF)为表面活性构筑反胶束微乳液合成ZIF-8纳米粒子,再通过微乳液聚合制备ZIF-8/PVIM乳胶液,将其与聚酰亚胺(PI)共混制备混合基质膜.同时,结合气体吸附和渗透实验系统研究了微乳液组成对混合基质膜CO_(2)分离性能的影响规律.结果表明:由于微乳液中纳米反胶束的保护,合成的ZIF-8粒子平均粒径小于30 nm;随微乳液中表面活性剂及水相中配体浓度的增加,合成的ZIF-8粒子数增多且粒径也有所增大.所制备的混合基质膜中分子传质通道增多,膜的CO_(2)渗透性显著提高,CO_(2)分离选择性呈先增大后减小的趋势,但变化的幅度较小;微乳液中油相增多,合成的ZIF-8粒子粒径有所减小,所制备的混合基质膜中分子扩散传质通道减少,膜的CO_(2)渗透性减小,CO_(2)分离选择性也有所下降.在优化的微乳液组成及乳胶液掺杂量下,所制备的ZIF-8/PVIM-PI混合基质膜的CO_(2)渗透系数P_(CO_(2))可达1862.6×10^(-16) mol·m^(-1)·s^(-1)·Pa^(-1),CO_(2)分离选择性α_(P(CO_(2)/N_(2)))和α_(P(CO_(2)/CH_(4)))均大于40. 展开更多
关键词 反胶束微乳液 ZIF-8 聚乙烯基咪唑 共混 混合基质膜 co_(2)分离
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有机膜材料用于CO_(2)分离过程的研究进展 被引量:4
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作者 王卓 刘霞 +4 位作者 李雪娇 陶中明 于盼虎 张琪 石会龙 《山东化工》 CAS 2021年第18期74-75,79,共3页
CO_(2)是最主要的温室气体,如何将CO_(2)从气体混合物中分离出来并进行利用,以减少碳排放量,已经成为国内外关注的焦点。有机膜材料被广泛应用于气体分离、水处理、工业生产等领域,在CO_(2)分离方面也具有良好的应用前景。本文首先介绍... CO_(2)是最主要的温室气体,如何将CO_(2)从气体混合物中分离出来并进行利用,以减少碳排放量,已经成为国内外关注的焦点。有机膜材料被广泛应用于气体分离、水处理、工业生产等领域,在CO_(2)分离方面也具有良好的应用前景。本文首先介绍了有机膜材料的CO_(2)分离机理和制备方法;其次总结叙述了有机膜材料在CO_(2)分离过程中的应用进展;最后提出了有机膜材料在CO_(2)分离领域的发展方向。 展开更多
关键词 co_(2)分离 有机膜 分离机理 有机膜制备
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Reduction potential of the energy penalty for CO_(2) capture in CCS
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作者 Yawen ZHENG Lin GAO +1 位作者 Song HE Hongguang JIN 《Frontiers in Energy》 SCIE CSCD 2023年第3期390-399,共10页
CO_(2) capture and storage(CCS)has been acknowledged as an essential part of a portfolio of technologies that are required to achieve cost-effective long-term CO_(2) mitigation.However,the development progress of CCS ... CO_(2) capture and storage(CCS)has been acknowledged as an essential part of a portfolio of technologies that are required to achieve cost-effective long-term CO_(2) mitigation.However,the development progress of CCS technologies is far behind the targets set by roadmaps,and engineering practices do not lead to commercial deployment.One of the crucial reasons for this delay lies in the unaffordable penalty caused by CO_(2) capture,even though the technology has been commonly recognized as achievable.From the aspects of separation and capture technology innovation,the potential and promising direction for solving this problem were analyzed,and correspondingly,the possible path for deployment of CCS in China was discussed.Under the carbon neutral target recently proposed by the Chinese government,the role of CCS and the key milestones for deployment were indicated. 展开更多
关键词 co_(2)capture and storage(CCS) co_(2)separation energy penalty
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