近几十年来,氢气作为一种高质量的可再生能源载体,在全球范围内重新获得了越来越多的关注,这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前,化石资源的蒸汽转化是生产H2的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里,膜分离技术有了长足的发展、突破和进步,可以成为实现廉价和高纯度H2的关键组成部分。然而,只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产H2的苛刻条件。基于聚苯并咪唑(PBI)的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性,以及高内在H2/CO2选择性。本综述旨在概述基于PBI的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展,以开发适用于工业的H2选择性膜。在体育用品制造中,PBI 塑料用于制造高级球拍等,提升产品性能。PBI低温密封圈厂家供应

水的吸附速度受限于水向PBI部分的扩散速度。由于扩散速度受聚合物中水浓度梯度的驱动,因此可以观察到费克扩散。这种扩散速率是暴露时间平方根的线性函数,由温度、%R.H.和部件几何形状决定。由于该速率是暴露时间平方根的函数,因此吸水速率开始时很快,但随着时间的推移会逐渐减慢。几何形状会随着扩散距离的变化而影响吸水率。通过裸露的大平面的扩散是主要的,而通过裸露的边缘的扩散是较小的。因此,在其他条件相同的情况下,薄膜和薄壁形状比大块的三维形状更容易达到平衡浓度。PBI阀片价格PBI 塑料可制成薄膜,用于电子显示、光学等领域,发挥其独特性能。

1983年:塞拉尼斯公司在美国南卡罗来纳州罗克山的PBI聚合和纤维工厂投产。1989年:塞拉尼斯公司获得了头一项关于压模Celazole®PBI产品(U系列)的专业技术,随后在1991年又获得了头一项关于PBI-聚芳醚酮混合物(T系列)的专业技术。1994年:纽约市消防局指定使用PBI作为他们的防护装备,为市政消防局的个人防护设备设定了标准。到1996年,该产品已销往全球。如今,该公司的纤维已被全球公认为市场上性能较高、尺寸较稳定的阻燃纤维。1996:推出高纯度Celazole®PBI部件,并将其商业化,用于半导体和平板显示器的化学气相沉积、物理的气相沉积、蚀刻和相关制造工艺。
本综述试图及时汇编所有这些信息,以全方面介绍PBI膜作为H2/CO2分离技术的当前可行性。H2/CO2分离机制:气体分子通过致密聚合物膜的传输是通过溶液扩散模型来描述的(图2d)。根据该机制,渗透气体在进料端溶解到膜中,扩散穿过膜,并在渗透端回收。渗透性被定义为溶解性和扩散性的乘积;因此,分离H2和CO2的选择性αH2/CO2分别表示为H2和CO2渗透性(PH2和PCO2)的比率。其中DH2/DCO2表示扩散选择性,αH2/CO2D和SH2/SCO2表示溶解选择性αH2/CO2S。因此,扩散性和溶解选择性的组合决定了总体选择性。PBI塑料的硬度为玻璃的二分之一。

聚苯并咪唑:尽管一些无机膜已显示出优异的H2/CO2分离性能,但聚合物膜因其成本低、易于制造和良好的加工性而更具吸引力。目前,PBI、聚酰亚胺以及较近出现的热重排聚合物及其衍生物是H2/CO2气体分离的表示聚合物。如图4所示,聚苯并咪唑(PBI)属于高性能工程热塑性塑料,通常通过芳香族双邻二胺和二羧酸衍生物之间的缩合反应制造而成。PBI具有较高的热稳定性和化学稳定性、优异的机械性能以及较高的H2/CO2本征选择性,较近已被公认为是H2/CO2分离膜的合适选择。PBI塑料在未来将有更普遍的应用和明显的研究成果。PBI阀片价格
具备良好的电气绝缘性,PBI 塑料普遍应用于电子电器行业,保障电路安全稳定。PBI低温密封圈厂家供应
目前,化石燃料是通过蒸汽转化生产H2的主要来源(图1)。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括副产品二氧化碳。根据原料的质量,每生产一吨H2会产生9-12吨CO2。从二氧化碳中分离出H2在热力学上是非自发的,没有外部能源的输入是不可能实现的。因此,开发高效的H2和CO2分离技术对于生产高纯度和廉价的H2至关重要。通常,二氧化碳是通过低温蒸馏或变压吸附工艺分离出来的。在低温蒸馏过程中,气体被冷却到非常低的温度,从而使二氧化碳液化并分离出来。另一方面,变压吸附法的工作原理是:在高压下,气体倾向于吸附在固体上,当压力降低时,气体被解吸。由于H2的吸附率不同于CO2,因此H2可以被净化。虽然这些方法通常能得到高纯度的H2,但它们需要消耗大量能源(需要非常高或非常低的温度),而且涉及复杂的操作和维护。PBI低温密封圈厂家供应