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。由于其出色的尺寸稳定性,PBI 塑料可用于精密仪器制造,确保仪器精度。PBI航空卡扣怎么样

PBI材料(聚苯并咪唑)是一种高性能工程塑料,具有突出的热稳定性和耐化学性,普遍应用于极端环境下的各种应用。基本特性:PBI是一种全芳香杂环热塑性聚合物,具有以下主要特性:高玻璃化转变温度:PBI的玻璃化转变温度为427℃,热降解温度超过550℃。强度高:在未填充的树脂中,PBI具有较高的抗压强度和机械性能。耐化学性:PBI能够耐受多种化学物质,包括烃类、醇类、弱酸、弱碱、硫化氢、氯化溶剂等。耐热性:PBI在高温下不会熔化,能够在短时间内承受高达600℃的温度。PBI阀片批发价格具有良好的自润滑性,PBI 塑料可减少机械部件之间的摩擦和能耗。

聚苯并咪唑 (PBI) 为各种应用提供高耐热性涂层。该聚合物具有超越其他工程材料的热性能(Tg=427℃,热降解>550℃)。与许多常见的高分子量工程聚合物不同,PBI树脂可以溶解在有机溶剂体系中,产生稳定的无腐蚀性溶液。涂料是通过简单的浇铸方法生产的。本文将演示如何将简单的 PBI 涂层应用于从碳钢到铜的基材上,从而实现理想的保护和高热稳定性。耐热性:PBI 的芳香族双苯并咪唑结构由于其内部分子键的强度而具有优异的耐化学性和耐热性。
PBI化学结构:PBI塑料:PBI塑料的分子由聚苯并咪唑单元聚合而成,具有独特的分子结构,这赋予了它优异的耐热性、耐磨性和耐化学腐蚀性。聚四氟乙烯:PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物,其分子结构中所有氢原子都被氟原子取代,形成高度稳定的C-F键,这种结构使得PTFE具有突出的化学稳定性和物理性能。PBI硬度为玻璃的二分之一。高纯度灰分可控制在2ppm以下。适用于半导体行业、特种玻璃行业,对塑料制品性能要求较高地方使用。因其优越的性能,在其他塑料无法实现的领域,PBI都可能找到较佳解决方案。PBI塑料在化工、石油、制药等领域有普遍应用。

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。在食品包装行业,PBI 塑料因其安全性和稳定性,有潜在的应用前景。PBI航空卡扣怎么样
PBI 塑料在石油化工管道中应用,可抵抗腐蚀和高温,保障管道安全。PBI航空卡扣怎么样
交联:通过增强链刚度和减少自由体积,交联可以改变聚合物的纳米结构,提高其尺寸吸收能力,而不会明显影响 H2 的渗透性,尤其是在高温条件下。在温和条件下将 m-PBI 薄膜浸泡在对苯二甲酰氯溶液中不同时间,以获得不同程度的交联,从而开发出多种交联膜(图 9a)。在略微降低 H2 渗透性的同时,交联改性降低了 CO2 吸附性,从而较大程度上提高了 H2/CO2 选择性(a)对苯二甲酰氯交联 m-PBI 的拟议反应机理。(b) m-PBI 和使用对苯二甲酰氯交联 6 小时(XLPBI-6H)的 m-PBI 在不同温度下的 H2/CO2 分离性能;数据点从左到右依次为 35、100、150 和 200℃。(c) PBI-H3PO4 复合物的拟议质子转移和氢键。采用类似的方法,以 1,3,5-三(溴甲基)苯为交联剂,对 m-PBI 薄膜进行化学交联。膜交联了 24 小时,通过改变交联剂的浓度实现了不同程度的交联。研究发现,增加交联度会降低自由体积,从而明显降低二氧化碳的溶解度和扩散度,而 H2 的渗透率只略有下降。PBI航空卡扣怎么样