發(fā)展?fàn)顩r
氣體分離膜是近年來(lái)發(fā)展很快的一項(xiàng)新技術(shù)。不同的高分子膜對(duì)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(guó)洛杉磯加州大學(xué)的化學(xué)家用一種叫做聚苯胺的能導(dǎo)電的有機(jī)材料制作出一種薄膜。這種聚合物能摻入帶電的原子，利用摻雜劑的含量來(lái)改變薄膜的滲透性。在通過這種薄膜時(shí)，氧比氮快，二氧化碳比甲烷快，氫比氮更快，因此用這種薄膜制取的氧氣和氮?dú)獬杀镜?。它們還可能用于消除汽車和工業(yè)排出廢氣中的污染物。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(guó)通用電器公司采用聚碳酸酯和有機(jī)硅的共聚物作為分離膜，經(jīng)過一級(jí)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，并可減少公害。國(guó)外還在開發(fā)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。
工作原理
當(dāng)氣體中VOCs污染物濃度很高(10000ppm)時(shí)，膜分離法是一種有效可行的排放控制方式。去除氣體中VOCs的膜分離工藝通常由壓縮冷凝和膜分離等操作組成。氣體加壓冷凝后的排氣進(jìn)人膜分離組件，在此，那些未冷凝的有機(jī)氣體通過半透膜分離，這些特殊設(shè)計(jì)的半透膜對(duì)VOCs蒸氣的透過性要好于空氣10-100倍，最終分離成的氣量很小的濃集氣回流到系統(tǒng)人口重新壓縮冷凝凈化，而氣量很大的凈化氣排放 。
優(yōu)點(diǎn)
膜分離方法可用于處理很多類型的污染物，包括苯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、三氯甲烷、三氯乙烯、澳代甲烷、二氯甲烷、氯乙烯等。膜分離工藝最有希望的應(yīng)用之處是用于凈化那些冷凝和活性炭吸附效果不好的低沸點(diǎn)有機(jī)物和氯代有機(jī)物。其優(yōu)于炭吸附之處在于省去了解吸和濃縮氣進(jìn)一步處理的麻煩。這項(xiàng)技術(shù)最初應(yīng)用于濃度1%以上氣量小于350m/h場(chǎng)合，并希望能應(yīng)用于更寬的VOCS濃度和氣量范圍。
