झिल्ली विज्ञान और प्रौद्योगिकी जर्नल

अमूर्त

दहनोपरांत CO2 पृथक्करण के लिए वाणिज्यिक सिरेमिक झिल्लियों को झिल्लियों के प्रथम चरण में परिवर्तित करना

सोफी सेर्नेक्स, विंसेंट जर्मेन, गिल फ्रांसिस्को, डेविड कॉर्नू, सेड्रिक लौबैट, एरिक लौराडॉर, आंद्रे लारबोट और एरिक प्राउज़ेट

यह रिपोर्ट बताती है कि कैसे वाणिज्यिक ट्यूबलर सिरेमिक झिल्लियों को, जो शुरू में तरल निस्पंदन के लिए डिजाइन की गई थीं, दहन के बाद CO2 पृथक्करण में फ्लू गैस उपचार और संवर्धन के पहले चरण के मुख्य पृथक्करण घटकों को प्रदान करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ट्यूबलर नैनोफिल्ट्रेशन (NF) सिरेमिक झिल्लियों को अतिरिक्त सिरेमिक कोटिंग और रासायनिक ग्राफ्टिंग सहित दो-चरणीय प्रक्रिया द्वारा CO2 पृथक्करण के लिए झिल्ली में बदल दिया गया था। सिरेमिक कोटिंग और रासायनिक ग्राफ्टिंग के संयोजन ने झिल्ली के गुणों को काफी हद तक बदल दिया और शुरू में तरल निस्पंदन के लिए डिजाइन की गई झिल्ली को एक ऐसी झिल्ली में बदल दिया जो नूडसन-आधारित चयनात्मकता के विपरीत CO2 बनाम N2 चयनात्मकता प्रदर्शित करती है, जिसमें CO2:N2 आदर्श चयनात्मकता 2.3 है। 5 एनएम और 1 एनएम सिरेमिक झिल्लियों की सफल कोटिंग के बाद, इस झिल्ली को, एक वाणिज्यिक फ्लोरोसिलेन अणु के साथ ग्राफ्ट किया गया, CO2 और N2 के शुद्ध गैस पारगमन में, एक आदर्श चयनात्मकता CO2:N2=3 के साथ परीक्षण किया गया। अंत में, ग्लाइमो के साथ ग्राफ्ट की गई उसी झिल्ली को, CO2 (20%):N2 (80%) मिश्रण के पृथक्करण के विरुद्ध, और पारगमन चरण-कट के एक फ़ंक्शन के रूप में परीक्षण किया गया। 0.5 के चरण-कट के लिए 4 की CO2:N2 चयनात्मकता प्राप्त की गई, और आमतौर पर घने बहुलक झिल्लियों के परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले कम चरण-कट के लिए इससे भी अधिक (CO2:N2 चयनात्मकता=14) प्राप्त की गई। ये परिणाम प्रदर्शित करते हैं कि वाणिज्यिक सिरेमिक छिद्रपूर्ण झिल्लियों का उपयोग CO2 दहन के बाद गैस सफाई और CO2 संवर्धन के पहले चरण के लिए शुरुआती तत्वों के रूप में किया जा सकता है।