氣體分離膜

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氣體分離膜
主題詞或關鍵字: 材料科學

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氣體分離膜是近年來發展很快的一項新技術。不同的高分子膜對不同種類的氣體分子的透過率和選擇性不同，因而可以從氣體混合物中選擇分離某種氣體。如從空氣中收集氧，從合成氨尾氣中回收氫，從石油裂解的混合氣中分離氫、一氧化碳等。美國洛杉磯加州大學的化學家用一種叫做聚苯胺的能導電的有機材料製作出一種薄膜。這種聚合物能摻入帶電的原子，利用摻雜劑的含量來改變薄膜的滲透性。在通過這種薄膜時，氧比氮快，二氧化碳比甲烷快，氫比氮更快，因此用這種薄膜製取的氧氣和氮氣成本低。它們還可能用於消除汽車和工業排出廢氣中的污染物。目前，氣體分離膜的研究主要集中在富氧膜。作為富氧膜的高分子，要求兼具高透過性和高選擇性。美國通用電器公司採用聚碳酸酯和有機矽的共聚物作為分離膜，經過一級分離就可獲得４０％富氧的空氣。若以富氧的空氣代替普通空氣，將大大提高各種燃燒裝置的效率，並可減少公害。國外還在開發一種水下呼吸器，它是一種直接從海水中提取溶解氧的潛水裝置。其使用方法是把能運載氧的人的血紅素浸在聚胺酯海綿中，當血紅素吸收海水中的氧後，通過弱電流使氧放出，以供水中呼吸之用。如果背負一個含９００克血紅素的潛水裝置，就可供一個人長期生活在海水中。