紫外脱模SAPO-34膜
H₂/CO₂选择性逾50
低温紫外脱模减少晶界缺陷，实现超高H₂/CO₂选择性，突破现有沸石膜性能上限。
李刚 · 樊栓狮 · Zijian, Zhang · Yanhong, Wang · Xuemei, Lang · 李靖
Separation and Purification Technology 2023
参数信息
- H₂渗透率
- 10 mol Pa⁻¹ m⁻² s⁻¹
- H₂/i-C₄H₁₀选择性
- 75
- H₂/CO₂选择性
- 50
- H₂渗透活化能
- 17 kJ mol⁻¹
- H₂渗透活化能范围上限
- 23 kJ mol⁻¹
技术优势
抑制CO₂渗透
膜通道内残留的少量有机模板剂与CO₂发生强相互作用，导致CO₂渗透率反常地低于N₂和CH₄，从而获得极高的H₂/CO₂选择性。
活化能符合预期
测得的H₂渗透活化能为17–23 kJ mol⁻¹，与已报道低缺陷膜的孔径-活化能关系吻合，证实紫外脱模有效减少了晶界缺陷。
应用场景
- 氢气纯化：凭借超高H₂/CO₂选择性，可直接从重整气或合成气中提纯氢气，省去后续变压吸附步骤。
- 气体分离膜：该膜在室温下即可实现高效气体筛分，且制备无需高温煅烧，适合集成到紧凑型膜分离组件中。
- CO₂分离：CO₂与通道内残留模板剂强相互作用而被选择性阻滞，可用于从含CO₂混合气中分离或捕集CO₂。