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膜有魔法气体——分离膜知多少

日期:[2023-12-30] 版次:[33] 版名:[科普故事]

气体分离膜是近年来发展很快的一项新技术。同学们对于气体分离膜这个名词可能很陌生,接下来,让我们从三个问题去了解气体分离膜。

什么是气体分离膜?

气体分离膜是一项“绿色技术”,实质是聚合物合成薄膜,它可以从气体混合物中选择分离某种气体,比如从空气中收集氧气,从合成氨尾气中回收氢气等。

气体分离膜的工作原理是什么?

用膜分离气体,主要是以压力差为驱动力,依据各种气体透过膜的速率不同而分离。在驱动力和膜两侧压力差的作用下,渗透速率较快的气体,如水蒸气、氢气、二氧化碳、氧气等可以优先透过膜而被收集,而渗透速率较慢的气体,如甲烷、氮气、一氧化碳等则被留在膜的另一侧,从而达到了分离混合气体的目的。

气体分离膜有什么价值?

气体分离是一个基本的工业过程,占世界能源消耗的很大一部分。但是,现代工业中广泛采用的精馏分离法能耗高,能源利用率低。气体分离膜是一种非热驱动的分离技术,理论上能极大地降低分离过程的能耗。因此,气体分离膜技术被广泛认为是未来最具前景的新型分离技术之一。尤其在如今“双碳”背景之下,工厂和企业采用气体分离膜的技术处理碳排放,不仅能降低能源消耗和环保成本,更能在高效利用资源、严格保护生态环境的前提下,有效实现国家的绿色发展战略。

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