我们先认识一下气体分离膜,对其有个直观感受。这两种实验室大家常用到的气体管路,就是可以认为是气体分离膜。
PU管,这种管路可以选择性的让空气中的水蒸气透过,而氮氧无法通过,即使管路内部是高压的高纯气体,空气中的水蒸气也可以源源不断的透过管壁进入管路内部,而造成高纯气体被污染,是不是很神奇?
聚四氟乙烯管,这种管路可以让氢气透过,管路内即使氢气压力低于大气压,氢气也可以源源不断的渗透到大气,发生氢泄漏。
以上两种情况都属于特定气体的渗透现象,注意不是漏气,而这种现象,也造成了实验室自搭装置容易出现气体不纯的重要原因,在气体性质不确定时,建议使用不锈钢管。
我们说回气体分离膜。
通过以上两个例子,让我们了解到这种“反向压力下”的气体流动,其实就是膜法气体分离现象。
那么,膜法气体分离的机理是什么呢?
即在分压差或浓度差驱动下的气体渗透。
大家注意是“分压差”或“浓度差”,而不是“总压差”,这也就是为什么气体会选择性“反压力流动”,也就是说,气体分离的核心机理不是日常见到的在气压力差下的气体流动,而是在分压差或浓度差下 的气体渗透。
如果说我们需要在施加一定的总压力,通过增加分压差或浓度差来提高气体分离效率,就需要气体分离膜具有一定的强度,那么我们则可以将渗透分离层负载在支撑层上,即我们需要支撑层。
另外,增大气压差会增加能耗,另外对分离膜的强度要求较高,那么,还有一种增加分离效率的方法,可以避免这两个问题,那就是设计增加选择性吸附富集层。 通过多孔材料的选择性吸附,增大膜高浓度侧待分离组分的浓度,大幅增加膜两侧的浓度差,从而大幅提升分离效率。
以上就是气体分离膜受关注度较高的复合膜的核心的三层结构。到这里,我们就对气体分离膜有了一个基础的了解。
那么以上三层结构的分析测试评价相关的仪器有哪些?
气体分离膜 | 结构、机理与评价 | 研究表征方法分享
发布日期:2024-12-26 来源:贝士德仪器 点击量:178
我们先认识一下气体分离膜,对其有个直观感受。这两种实验室大家常用到的气体管路,就是可以认为是气体分离膜。
PU管,这种管路可以选择性的让空气中的水蒸气透过,而氮氧无法通过,即使管路内部是高压的高纯气体,空气中的水蒸气也可以源源不断的透过管壁进入管路内部,而造成高纯气体被污染,是不是很神奇?
聚四氟乙烯管,这种管路可以让氢气透过,管路内即使氢气压力低于大气压,氢气也可以源源不断的渗透到大气,发生氢泄漏。
以上两种情况都属于特定气体的渗透现象,注意不是漏气,而这种现象,也造成了实验室自搭装置容易出现气体不纯的重要原因,在气体性质不确定时,建议使用不锈钢管。
我们说回气体分离膜。
通过以上两个例子,让我们了解到这种“反向压力下”的气体流动,其实就是膜法气体分离现象。
那么,膜法气体分离的机理是什么呢?
即在分压差或浓度差驱动下的气体渗透。
大家注意是“分压差”或“浓度差”,而不是“总压差”,这也就是为什么气体会选择性“反压力流动”,也就是说,气体分离的核心机理不是日常见到的在气压力差下的气体流动,而是在分压差或浓度差下 的气体渗透。
如果说我们需要在施加一定的总压力,通过增加分压差或浓度差来提高气体分离效率,就需要气体分离膜具有一定的强度,那么我们则可以将渗透分离层负载在支撑层上,即我们需要支撑层。
另外,增大气压差会增加能耗,另外对分离膜的强度要求较高,那么,还有一种增加分离效率的方法,可以避免这两个问题,那就是设计增加选择性吸附富集层。 通过多孔材料的选择性吸附,增大膜高浓度侧待分离组分的浓度,大幅增加膜两侧的浓度差,从而大幅提升分离效率。
以上就是气体分离膜受关注度较高的复合膜的核心的三层结构。到这里,我们就对气体分离膜有了一个基础的了解。
那么以上三层结构的分析测试评价相关的仪器有哪些?