阿科玛&日本企业共同开发高性能气体分离膜技术
阿科玛同日本初创企业OOYOO LTD.签署合作协议
阿科玛与OOYOO决定联手开发这项膜技术,并签署了一份合作备忘录。该合作项目阿科玛将引入其在聚合物合成与材料设计方面的领先技术,主要专注于其旗舰产品Pebax® 弹性体,基于定制的分子结构,带来高选择性、化学稳定性和出色的机械强度。OOYOO将专注于材料选择、溶液配方以及高性能膜和膜组的设计,旨在实现二氧化碳的分离、回收和再利用。 OOYOO成立于2020年,是一家源于京都大学的精深科技初创企业。基于其创始人Easan Sivaniah教授开发的开创性技术,OOYOO一直致力于推进气体分离膜的研究与开发,重点是实现高性能和低成本的二氧化碳分离技术。与传统方法相比,该公司的膜技术二氧化碳回收成本降低三分之二以上,同时实现了紧凑型安装。作为实现低碳化社会的关键创新技术,这项新一代环保技术备受关注。 碳捕集的气体分离膜是一种用于从混合气体中分离和富集二氧化碳等特定气体,以实现碳捕集目的的功能性膜材料。 在碳捕集过程中,气体分离膜能够从各种工业排放的混合气体中,如燃煤电厂的烟道气、钢铁厂的尾气等,高效地分离出二氧化碳。通过选择合适的膜材料和膜结构,可以实现较高的二氧化碳分离效率和纯度,为后续的二氧化碳储存或利用提供高质量的原料。 相比传统的碳捕集方法,如化学吸收法、低温蒸馏法等,气体分离膜技术具有操作简单、能耗低、设备占地面积小等优点,能够在一定程度上降低碳捕集的整体成本,提高碳捕集项目的经济性和可行性。 气体分离膜技术作为一种重要的碳捕集手段,有助于减少工业过程中的二氧化碳排放,对全球应对气候变化、实现碳中和目标具有重要意义。它可以与其他低碳技术相结合,共同构建更加可持续的能源和工业体系。 聚合物材料:如聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯腈等。这类材料具有良好的成膜性、柔韧性和化学稳定性,成本相对较低,易于加工制备。但它们的气体渗透通量和选择性有限,在高温、高湿度等复杂环境下性能可能下降。 无机材料:包括陶瓷、沸石、金属有机框架(MOF)等。无机材料具有较高的热稳定性、化学稳定性和机械强度,能在高温、高压等苛刻条件下保持较好的分离性能,气体选择性和渗透通量也较高。不过,其制备工艺复杂,成本较高,且膜的柔韧性较差,容易出现裂纹等缺陷。 非多孔膜:也称为致密膜,其结构中没有明显的孔隙,气体分子通过在膜材料中的溶解和扩散来实现传输。非多孔膜具有较高的气体选择性,但气体渗透通量相对较低。 多孔膜:具有纳米级或微米级的孔隙,气体分子主要通过孔隙进行传输。多孔膜的气体渗透通量大,但选择性相对较低。为了提高选择性,常对多孔膜进行表面改性或涂层处理。 复合膜:将两种或两种以上不同材料或结构的膜层组合在一起,综合了不同膜材料的优点。通常由一层具有高选择性的分离层和一层或多层具有高孔隙率和机械强度的支撑层组成,既能实现较高的气体选择性,又有较大的渗透通量。
文章来源: 阿科玛高性能聚合物、高性能膜材料编辑整理