Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

CO2-Selektivität einer neuen PDMS/PSf-Membran, hergestellt unter verschiedenen Bedingungen

SAA Mansoori, M. Pakizeh und A. Jomekian

Die Wirkung von Wasser/Lösungsmittelgemischen als Koagulationsmedium mit unterschiedlichem Lösungsmittelgehalt, Koagulationsbadtemperatur (CBT) und unterschiedlichen Koagulanzien auf die Gaspermeationsleistung von Polysulfonmembranen (PSf) wurde untersucht. Die CO2/CH4-, H2/CO2- und CO2/N2-Trennleistung von Membranen wurde mit einem Versuchsaufbau zur Gaspermeation bei konstantem Druck untersucht. Die bei einer CBT von 25 °C (Bereich 10-45 °C) hergestellte PSf-Membran zeigte die beste Gastrennleistung mit idealen Selektivitäten von 43,9 und 39,8 für CO2/N2 bzw. CO2/CH4 und einer Permeanz von 21,5 GPU für CO2 bei P=10 bar. Durch Erhöhung des DMAc-Lösungsmittels im Gelbad konnten die idealen Selektivitäten von CO2/CH4 und CO2/N2 bei T=25°C und P=10bar drastisch von 39,8 auf 12,6 bzw. 43,9 auf 14,5 reduziert werden. Die Verwendung von Methanol als Koagulans führte zu einer weniger selektiven Membran im Vergleich zu Ethanol und Wasser. Die H2- und CO2-Permeanz war jedoch etwa 3- bzw. 9-mal höher als die der Koagulans Ethanol bzw. Wasser. Die beschichteten Membranen wurden unterschiedlichen Heiztemperaturen ausgesetzt, um die Unterdrückung der unerwünschten CO2-Plastifizierung zu untersuchen. Die Membranen wurden nach dem Wärmebehandlungsprozess gegen CO2-Plastifizierung stabilisiert.