埃因霍温理工大学巴里·范德米尔著 化学工程师门诺·侯本开发了一种新型膜,在高压下更成功地从燃烧气体中去除二氧化碳
学分:埃因霍温理工大学 在世界范围内,二氧化碳排放必须大幅减少,一种方法是从工业废物流中分离二氧化碳
然而,这些膜在高压条件下不能正常工作
化学工程师门诺·侯本找到了原因,并优化了允许在高压下分离CO2的特殊膜
11月19日星期五,他将为自己的博士学位辩护
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化学工程和化学系的论文
为了防止气候变化的最严重影响,应该减少大气中二氧化碳的含量
二氧化碳可以从天然气和沼气中分离出来,也可以从工业废物流中分离出来,以尽量减少大气污染
已经为这种分离开发了多种聚合物膜
然而,这些膜在高压条件下不能正常工作,因此Ph值
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-学生门诺·侯本研究了如何更有效地捕获二氧化碳
无孔膜 侯本解释说,如果你想用膜分离二氧化碳,你需要压差
“在更高的压力下,随后会有更多的气体流过膜
你可能会想到一种含有微小孔隙的咖啡过滤器,但我们用于气体分离的膜是完全不同的
它们不含任何孔,通常被称为致密膜
" “这些膜可以具有非常高的分离效率,但是当气体压力升高时,问题就会出现,并且它们的效率会突然降低很多
棘手,因为你需要高压来保持高生产率
例如,天然气在地下也处于高压之下
" 膨胀膜 据侯本说,这些问题是由塑化引起的,塑化是由于吸收了大量的二氧化碳而使膜膨胀
特别是在较高的压力下,膜膨胀得很快,因此功能差得多
此外,高压下的CO2处于超临界状态
在这种表现形式中,气相和液相之间的区别消失了,它具有独特的性质
超临界CO2仅在相对较高的温度和压力下出现,这正是分离膜快速塑化的条件
热处理 侯本在分子水平上研究了增塑过程,发现特别是在超临界条件下,膜的性能主要取决于CO2的液体性质和增塑之间的平衡
“我们还发现,稳定的膜对塑化的抵抗力更强,因此膜保持良好分离的时间更长
我们通过三种不同的方法获得了这些稳定的膜:混合聚合物、热处理和膜的化学交联
所有方法都被证明是有效的,但是经过热处理的膜具有最有利的性能
" “这使我们能够制造一种稳定的膜,在高压下工作良好,塑化速度也不会太快
诚然,现在只是在实验室规模上,但希望这些见解可以开始被用于开发用于高压应用的新型稳定膜
" 门诺·侯本将于11月19日星期五为他的论文“聚酰亚胺薄膜中高压二氧化碳诱导塑化的关键方面”进行辩护
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