Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Kontrollierte Tauchbeschichtungszeiten zur Verbesserung der CO2-Selektivität einer PI/NCC-basierten unterstützten Kohlenstoffmembran

Sazali N, Salleh WNW, Ismail AF, Ismail NH, Yusof N, Aziz F, Jaafar J und Nordin NAHM

Kohlenstoffmembranen können aufgrund ihrer hohen Gastrennleistung, einfachen Verarbeitbarkeit und des moderaten Energiebedarfs im Vergleich zu herkömmlichen Trennverfahren als Trennmedium der Zukunft in Gastrennprozessen angesehen werden. In dieser Studie wurde die Herstellung einer röhrenförmigen Kohlenstoffmembran aus PI-Mischungen mit nanokristalliner Zellulose (NCC) untersucht. Der Einfluss der Tauchbeschichtungsdauer (15, 30, 45 und 60 Min.) auf die physikochemischen Eigenschaften und die CO2/CH4- und O2/N2-Trennung wurde untersucht. Der Karbonisierungsprozess wurde bei 800°C mit einer Heizrate von 3°C/min unter einem Argongasstrom (200 ml/min) durchgeführt. Es wurden Reingaspermeationstests durchgeführt, um den Transportmechanismus der hergestellten Kohlenstoffmembran bei Umgebungstemperatur und einem Speisedruck von 8 Bar zu untersuchen. Die Kohlenstoffmembran mit einer CO2/CH4- und O2/N2-Selektivität von 68,23 ± 3,27 bzw. 9,29 ± 2,54 und einer CO2- und O2-Permeanz von 213,56 ± 2,17 bzw. 29,92 ± 1,44 GPU wurde durch eine 45-minütige Tauchbeschichtung erhalten.