四通道双相中空纤维膜制备及膜反应器性能研究文献综述
2020-05-02 17:08:07
一步热处理法制备双相中空纤维膜 随着大气中温室气体的积聚,全球变暖已经称为了公众关注的问题。
在温室气体排放的所有来源中,发电厂中化石燃料或煤的燃烧是二氧化碳的主要污染物,需要紧急解决。
典型的氧气-燃料燃烧过程使用纯氧代替空气进行燃料燃烧,产生浓缩的二氧化碳气流,用于随后的高效的二氧化碳捕捉,以实现温室气体的减排。
[1-3]然而,在低温蒸馏和变压吸附的基础上,来自常规空气分离技术的氧气供应需要大规模的能量和经济成本。
混合离子电子传导氧气渗透膜工艺,或许可以与燃烧工艺相结合,以较低的实施成本提供纯氧,在氧气分离具有巨大的潜力。
[4,5]此外,因为混合离子电子传导氧气渗透膜在理论上具有100%的氧气选择性,[6,7]氮氧化物的排放也能够减少[8],并且在燃烧期间实施碳的捕捉和封存过程。
[9,10] 在过去的十几年间,大量的研究活动一直专注于混合离子电子传导氧渗透膜的开发,并开发了一系列具有良好氧气渗透性能的现有材料。
[11]其中,含Co的钙钛矿型氧化物如Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)[12]展现出了很高的透氧性,被认为是最有前景的工业化膜材料。
不幸的是,它在二氧化碳或二氧化硫气氛下的稳定性较差,这限制了他们在氧气渗透膜中的实际应用,容易形成碳酸盐和硫酸盐。
由于含有高氧渗透型的单相混合导电氧化物,如含钴氧化物,在未来的实际应用中仍然发挥着不可替代的作用,如何提高这些材料的稳定性是一个亟待解决的重要问题。