TORAY於日前發表開發了一項氫氣精製高分子分離膜,可從混合氣體中以世界最高效率取出氫氣。在高溫、高壓下進行氣體分離法,能同時兼具膜的耐熱性、耐壓性以及氫氣的穿透性、選出性,相較於一般分離膜,氫氣選擇性提高了10倍以上。且相較於既有的「吸附法」,產獲率較高,可望有助於裝置的小型化(約5分之1)或省能源之低壓運轉。
氫氣精製高分子分離膜係由多孔質支持膜與表面的分離機能層所構成,TORAY則透過控制層分離速度的非溶劑誘導型分離法(Nonsolvent-Induce Phase Separation),實現了同時具備耐熱性與耐壓性之均一多孔質支持膜。既有技術在分離高溫的混合氣體之後,一部份的聚合物會溶出,降低氣體透過性,而新製品則能維持氣體透過性。
此外,氫氣精製有2項重點技術,其一是對氫分子(0.29 nm)的穿透而言,具有最佳孔徑之架橋聚醯胺(Polyamide)分離膜的設計。此外,TORAY在聚醯胺分離膜導入了與氫分子有高親和性之官能基(Functional Group),讓氫分子能更易於帶入。
新分離膜可望應用於化學品製程中,例如在製造氨時,從未反應的混合氣體中再度取出氫氣進行利用,亦或是燃料電池車用加氫站的氫氣高純度化用途等。