Nghiên cứu sử dụng màng tẩm chất lỏng ion để tách khí CO2 ra khỏi hỗn hợp với khí methane
Tóm tắt
Một số màng polymer tẩm chất lỏng ion (SILMs) đã được chế tạo dựa trên màng polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethersulfone (PES) và các chất lỏng ion 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([BMIM][BF4]), 1-butyl-3-methyl imidazolium acetate ([BMIM][CH3COO]). Các màng này được nghiên cứu sử dụng cho quá trình tách khí CO2 ra khỏi hỗn hợp với khí methane. Kết quả cho thấy độ chọn lọc lý tưởng của các màng polymer tẩm chất lỏng ion với hỗn hợp khí tỷ lệ 50% CO2 và 50% CH4 đạt 10,72 - 14,43 và độ chọn lọc thực đạt 9,77 - 12,85 (khả năng tách từ 90 - 93%). Các màng polymer ổn định về khối lượng và độ chọn lọc sau 30 ngày làm việc liên tục cho thấy tiềm năng sử dụng màng polymer tẩm chất lỏng ion cho các quá trình tách khí CO2.
Các tài liệu tham khảo
Maqsood Ahmad Malik, Mohd Ali Hashim, Firdosa Nabi. Ionic liquid in supported liquid membrane technology. Chemical Engineering Journal. 2011; 171(1): p. 242 - 254.
Christina Myers, Henry Pennline, David Luebke, Jeffery Ilconich, Janeille K.Dixon, Edward J.Maginn, Joan F.Brennecke. High temperature separation of carbon dioxide/hydrogen mixtures using facilitated supported ionic liquid membranes. Journal of Membrane Science. 2008; 322(1): p. 28 -31.
F.J.Hernández-Fernández, A.P.de los Ríos, F.Tomás-Alonso, J.M.Palacios, G.Víllora. Preparation of supported ionic liquid membranes: influence of the ionic liquid immobilization method on their operational stability. Journal of Membrane Science. 2009; 341(1-2): p. 172 - 177.
A.P.de los Ríos, F.J.Hernández-Fernández, F.Tomás-Alonso, J.M.Palacios, D.Gómez, M.Rubio, G.Víllora. A SEMEDX study of highly stable supported liquid membranes based on ionic liquids Journal of Membrane Science . 2007; 300(1 - 2): p. 88 - 94.
A.S.Kovvali, H.Chen, G.Obuskovic, S.Majumdar, K.K.Sirkar. Immobilized liquid membranes for CO2 separation. Center for Membrane Technologies, Department of Chemical Engineering, Chemistry and Environmental Science, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ 07102.
Yingying Jiang, Wenting Wang, Lei Li, Zheng Zhou, Zhibing Zhang. Permeability and selectivity of sulfur dioxide and carbon dioxide in supported ionic liquid membranes. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009; 17(4): p. 594 - 601.
Hiroshi Takeuchi, Katsuroku Takahashi, Wataru Goto. Some observation on the stability of supported liquid membranes. Journal of Membrane Science. 1987; 34(1): p.19 - 31.
Eleanor D.Bates, Rebecca D.Mayton, Ioanna Ntai, James H.Davis. CO2 capture by a task-specific ionic liquid. J. Am. Chem. Soc. 2002; 124: p. 926 - 927.
Weize Wu, Buxing Han, Haixiang Gao, Zhimin Liu, Tao Jiang, Jun Huang. Desulfurization of flue gas: SO2 absorption by an ionic liquid. Angewandte Chemie International Edition. 2004; 43(18): p. 2415 - 2417.
Thomas Welton. Room-temperature ionic liquids, solvents for synthesis and catalysis. Chemical Reviews. 1999; 99(8): p. 2071 - 2083.
Seda Keskin, Defne Kayrak-Talay, Uğur Akman, Öner Hortaçsu. A review of ionic liquids towards supercritical fluid applications. The Journal of Supercritical Fluids. 2007; 43(1): p. 150 - 180.
Antonia P. de los Ríos, Francisco J.Hernández-Fernández, Manuel Rubio, Francisca Tomás-Alonso, Demetrio Gómez, Gloria Víllora. Prediction of the selectivity in the recovery of transesterifi cation reaction products using supported liquid membranes based on ionic liquids. Journal of Membrane Science. 2008; 307(2): p. 225 - 232.
Antonia P.de los Ríos, Francisco J.Hernández-Fernández, Manuel Rubio, Francisca Tomás-Alonso, Demetrio Gómez, Gloria Víllora. On the importance of the nature of the ionic liquids in the selective simultaneous separation of the substrates and products of a transesterification reaction through supported ionic liquid membranes. Journal of Membrane Science. 2008; 307(2), p. 233 - 238.
Paul Scovazzo, Jesse Kieft, Daniel A.Finan, Carl Koval, Dan DuBois, Richard Noble. Gas separations using non-hexafluorophosphate [PF6]ˉ anion supported ionic liquid membranes. Journal of Membrane Science. 2004; 238(1 - 2): p. 57 - 63.
Jeffery Ilconich, Christina Myers, Henry Pennline, David Luebke. Experimental investigation of the permeability and selectivity of supported ionic liquid membranes for CO2/He separation at temperatures up to 125°C. Journal of Membrane Science. 2007; 298(1 - 2): p. 41 - 47.
Bùi Thị Lệ Thủy. Nghiên cứu quá trình mang chất lỏng ion lên màng polymer định hướng cho quá trình tách khí CO2 khỏi hỗn hợp với khí hydrocarbon. Tạp chí Dầu khí. 2013; 3: trang 45 - 50.
P.Luis, L.A.Neves, C.A.M.Afonso, I.M.Coelhoso, J.G.Crespo, A.Garea, A.Irabien. Facilitated transport of CO2 and SO2 through supported ionic liquid membranes (SILMs). Desalination. 2009; 245(1 - 3): p. 485 - 493.
E.L.Cussler. Diffusion mass transfer in fluid systems, 2nd edition. Cambridge University Press, USA. 1997.
Tai-Shung Chung, Lan Ying Jiang, Yi Li, Santi K ulprathipanja. Mixed matrix membranes (MMMs) comprising organic polymers with dispersed inorganic fillers for ga s separation. Progress in Polymer Science. 2007. 32: p. 483 - 507.
S.H.Barghi, M.Adibib, D.Rashtchian. An experimental study on permeability, diffusivity, and selectivity of CO2 and CH4 through [BMIM][PF6] ionic liquid supported on an alumina membrane: Investigation of temperature fluctuations effects. Journal of Membrane Science. 2010; 362 (1 - 2): p. 346 - 352.
Luísa A.Neves, João G.Crespo, Isabel M.Coelhoso. Gas permeation studies in supported ionic liquid membranes. Journal of Membrane Science. 2010; 357(1 - 2): p. 160 - 170.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
