相比之下,膜法 H2/CO2 分離工藝只需施加跨膜壓力即可運行,不涉及任何相變或吸附劑再生,因此能以比傳統(tǒng)方法低得多的能耗進行分離。除了能耗低之外,膜分離技術(shù)還具有碳足跡小、維護簡單、可連續(xù)運行和設(shè)計靈活等優(yōu)點,使其成為較有前途和可持續(xù)的 H2 凈化技術(shù)。然而,制造在所需的嚴(yán)格操作條件下穩(wěn)定的高滲透性和 H2 選擇性膜是一項挑戰(zhàn)。例如,雖然鈀膜對 H2 有極高的選擇性,而且如果做得足夠薄,還能獲得高 H2 通量,但一般來說,它們的機械性能并不穩(wěn)定。在包括無機物、金屬和多孔碳在內(nèi)的多種膜合成材料中,聚合物因其溶液加工的簡便性以及成本、性能和化學(xué)性質(zhì)的良好平衡而成為較發(fā)達和商業(yè)上較可行的選擇。PBI塑料的熱穩(wěn)定性在氮氣中可超過500℃。PBI低溫密封墊定制
以下是關(guān)于PBI塑料的詳細介紹:基本特性:耐熱性:PBI塑料具有極高的耐熱性,能夠在極端高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能。其長期耐溫可達400度,短期耐溫甚至可達到760度,是少數(shù)能在如此高溫下工作的塑料之一。耐化學(xué)腐蝕性:PBI塑料對多種化學(xué)試劑具有優(yōu)異的抵抗性,包括強酸、強堿和有機溶劑等,這使得它在化工、石油、制藥等領(lǐng)域有普遍的應(yīng)用。耐磨性:PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦、高磨損的環(huán)境中表現(xiàn)突出,適用于制造需要承受高磨損的部件。PBI低溫密封圈生產(chǎn)廠家具有良好的自潤滑性,PBI 塑料可減少機械部件之間的摩擦和能耗。
PBI 已被證明可用于高真空等離子體室,可延長密封件、墊圈和其他耐磨部件的使用壽命。PBI 材料特別能抵抗等離子設(shè)備中的氧化和熱侵蝕條件。腔室和工具上的 PBI 聚合物涂層是延長設(shè)備磨損的特別好的方法。分步工藝:PBI 涂層可應(yīng)用于多種基材,包括鋼、鋁、玻璃、硅、石英以及其他陶瓷和金屬合金。一般來說,成功的 PBI 涂層可通過三(3)個步驟實現(xiàn):基材準(zhǔn)備--清潔和鈍化基材,以確保良好的附著力和較小的化學(xué)作用。涂層--根據(jù)應(yīng)用方法的選擇,在必要時確定和調(diào)整溶液。
PBI 和吸濕 - 基本原理:PBI 的吸水率與當(dāng)時的水分壓(即相對濕度百分比)成正比,其平衡飽和度隨相對濕度百分比的變化而變化,符合亨利定律。相對濕度為 30% 時,平衡飽和度約為 4.5%;相對濕度為 50% 時,平衡飽和度約為 7%。在 80%R.H. 及以上時,平衡飽和度達到較大值 11.7%。吸附能力不受溫度影響,除非溫度影響到相對濕度的百分比。在許多情況下,如果管理得當(dāng),這些不良影響是可以消除或減輕的。本指南就是為此目的而設(shè)計的。研究人員還應(yīng)考慮采用化學(xué)交聯(lián)步驟,以同時提高混合膜的 H2 滲透性和選擇性,尤其是在高溫條件下。PBI塑料在500度高溫下仍能連續(xù)工作數(shù)小時。
基于 m-PBI 和 ZIF-11 的 MMM 在納米級和微米級顆粒的范圍內(nèi)都得到了發(fā)展,填充量高達 55 wt%。據(jù)報道,H2 滲透率的增加是由于穿透氣體分子的擴散速度加快,而 ZIF 和聚合物溶液中 CO2 吸附量的減少則是 MMM 選擇性提高的原因。表 3 總結(jié)了 m-PBI MMM 的 H2/CO2 性能。雖然對 PBI 主鏈進行化學(xué)處理可大幅提高其自由體積分?jǐn)?shù)(FFV),從而提高 H2 滲透率,但這往往是以喪失 H2/CO2 選擇性為代價的。未來的研究應(yīng)探索使用同時具有大分子和剛性官能團的單體進行無規(guī)共聚,以生產(chǎn)高滲透性和剛性的 PBI 聚合物,從而克服滲透性和選擇性之間的權(quán)衡。PBI 塑料可用于制造汽車內(nèi)飾件,既美觀又具備良好的性能。江蘇PBI密封板參考價
PBI 塑料的耐輻射性能突出,適用于核工業(yè)等對輻射防護要求高的領(lǐng)域。PBI低溫密封墊定制
目前,化石燃料是通過蒸汽轉(zhuǎn)化生產(chǎn) H2 的主要來源(圖 1)。但這一工藝的缺點是會產(chǎn)生大量溫室氣體,包括副產(chǎn)品二氧化碳。根據(jù)原料的質(zhì)量,每生產(chǎn)一噸 H2 會產(chǎn)生 9-12 噸 CO2。從二氧化碳中分離出 H2 在熱力學(xué)上是非自發(fā)的,沒有外部能源的輸入是不可能實現(xiàn)的。因此,開發(fā)高效的 H2 和 CO2 分離技術(shù)對于生產(chǎn)高純度和廉價的 H2 至關(guān)重要。通常,二氧化碳是通過低溫蒸餾或變壓吸附工藝分離出來的。在低溫蒸餾過程中,氣體被冷卻到非常低的溫度,從而使二氧化碳液化并分離出來。另一方面,變壓吸附法的工作原理是:在高壓下,氣體傾向于吸附在固體上,當(dāng)壓力降低時,氣體被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 CO2,因此 H2 可以被凈化。雖然這些方法通常能得到高純度的 H2,但它們需要消耗大量能源(需要非常高或非常低的溫度),而且涉及復(fù)雜的操作和維護。PBI低溫密封墊定制