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東麗創(chuàng )新出多孔碳纖維CO2分離膜

    東麗工業(yè)公司創(chuàng )新了一種擁有雙重全碳結構的CO2分離膜，包括作為載體的中空多孔碳纖維，以及表面薄薄的碳隔膜層。

    這種分離膜提供了極好的CO2 分離性和耐久性，與傳統的無(wú)機分離膜相比，更適合制造更加緊湊的設施。東麗將加快研發(fā)，并在社會(huì )基礎設施中部署這種分離膜。

    CO2分離技術(shù)對于利用CO2 來(lái)實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟至關(guān)重要。這項技術(shù)通常使用吸收和吸附設施，但這類(lèi)設施存在的問(wèn)題是，它們會(huì )消耗太多的能量，這推動(dòng)了全球對高能效分離膜技術(shù)的研究。

    分離層擁有的孔直徑不到1納米，因為更薄，所以提供了更好的氣體滲透性，但低壓阻力需要與載體層相結合。普通的無(wú)機載體層又硬又脆，直徑不能減小，因而影響了密集的組件封裝和小型化。

    2019年，東麗創(chuàng )造了擁有連續孔結構的多孔碳纖維，這種纖維能夠為氣體分離膜提供載體層，通過(guò)創(chuàng )造一種中空纖維，來(lái)提供良好的透氣性、耐化學(xué)性和耐熱性。

    該公司新的CO2分離膜采用一種直徑不到300μm的薄的中空多孔碳纖維作為載體層，表面是僅幾微米厚的均勻的碳膜分離層。

    由于載體層與分離層相互獨立，因此，這種分離膜提供了出色的CO2 分離性和耐久性。它非常柔韌，且非常薄，就像采用普通纖維一樣，可以實(shí)現連續生產(chǎn)。與擁有同樣體積的傳統有機CO2分離膜相比，這種高度密集性可以實(shí)現模塊的小型化，且CO2的滲透性要大5倍。

    東麗新型分離膜的一個(gè)潛在應用是天然氣和沼氣凈化，它還可以用于制氫和提純、CO2廢氣分離，以及根據所要分離的氣體，利用功能層的選擇性來(lái)分離其他氣體。