Công nghệ màng ngăn tách khí là gì? Chế tạo, phân loại và ứng dụng

03:11 | 03/04/2023

Màng tách khí là màng mỏng, bán thẩm thẩu, phân tách có chọn lọc các loại khí dựa trên kích thước phân tử và ái lực của chúng với vật liệu màng. Những màng này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hóa dầu, xử lý khí tự nhiên và sản xuất hydro, trong số những ngành khác.

Các loại màng tách khí

Có một số loại màng tách khí, được phân loại dựa trên chức năng và vật liệu được sử dụng để sản xuất chúng. Các loại phổ biến nhất là:

Màng Polyme: Đây là những màng được làm từ các polyme như polyimide, polysulfone và polyetylen. Chúng là những màng được sử dụng rộng rãi nhất do chi phí thấp, tính chọn lọc cao và chế tạo dễ dàng.

Màng vô cơ: Đây là những màng được làm từ vật liệu vô cơ như gốm, zeolit và khung kim loại-hữu cơ (MOF). Chúng có tính chọn lọc và độ ổn định cao hơn màng polyme nhưng khó chế tạo hơn.

Màng lai: Đây là những màng được làm từ sự kết hợp của vật liệu polyme và vô cơ. Chúng có những ưu điểm của cả hai loại màng và được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính chọn lọc và độ ổn định cao.

màng ngăn tách khí

Kỹ thuật chế tạo

Có một số kỹ thuật chế tạo được sử dụng để sản xuất màng tách khí, bao gồm:

Đúc dung dịch: Đây là một kỹ thuật thường được sử dụng trong đó dung dịch polyme được đổ lên một chất nền và sau đó được làm khô để tạo thành màng. Màng thu được có độ dày đồng đều và độ bền cơ học tốt.

Đảo ngược pha: Kỹ thuật này liên quan đến việc kết tủa polyme từ dung dịch bằng cách thay đổi thành phần dung môi hoặc nhiệt độ. Màng thu được có cấu trúc xốp cao phù hợp cho việc tách khí.

Quay điện: Kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng điện trường để quay dung dịch polyme thành sợi. Màng thu được có cấu trúc xốp cao phù hợp cho việc tách khí.

Lắng đọng hơi: Kỹ thuật này liên quan đến việc lắng đọng một màng mỏng của vật liệu màng lên đế bằng cách sử dụng kỹ thuật lắng đọng pha hơi như lắng đọng hơi hóa học (CVD) hoặc lắng đọng hơi vật lý (PVD). Màng thu được có tính chọn lọc và ổn định tốt.

Các ứng dụng

Xử lý khí tự nhiên: Màng tách khí được sử dụng để tách khí tự nhiên thành các khí cấu thành của nó như metan, etan và propan.

Hóa dầu: Màng tách khí được sử dụng trong sản xuất hóa dầu, chẳng hạn như ethylene và propylene, bằng cách tách khí ra khỏi dòng quy trình.

Sản xuất hydro: Màng tách khí được sử dụng trong sản xuất hydro bằng cách tách nó ra khỏi các loại khí khác, chẳng hạn như metan hoặc carbon dioxide.

Tách khí: Màng tách khí được sử dụng để tách oxy và nitơ khỏi không khí để tạo ra oxy hoặc nitơ tinh khiết.

Công ty cổ phần hoá chất Đông Á tự hào là đơn vị tư nhân tiên phong trong lĩnh vực sản xuất các sản phẩm hoá chất cơ bản như NaOH, HCl, PAC, Javen, Clo lỏng, Chlorine (Calcium hypochlorite) phục vụ các ngành công nghiệp trong nước. 

Bình luận, Hỏi đáp