東麗開發全碳材二氧化碳分離膜,透過量最大可達5倍

 

刊登日期:2021/5/13
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東麗(TORY)開發出一款全碳材(All-carbon)的二氧化碳分離膜,係以中空絲狀的多孔碳纖維做為支撐體,並於該表面形成薄薄的碳材膜分離機能層。與既有的無機類二氧化碳分離膜模組相比,相同體積下的二氧化碳透過量最高可達5倍。今後將以產學合作的方式,推展至天然氣及生質瓦斯的精製用途,冀望能在2025年實用化。

二氧化碳分離技術中,與吸收法、吸著法相比,膜分離法因消耗能源較少而受到業界關注。膜分離法為了賦予機械強度而須使用支撐體,而既有無機類支撐體為氧化鋁等材料,無法縮小直徑,不利於小型化。東麗的研發團隊將著眼點放在自家於2019年開發的多孔質碳纖維,以直徑300 μm不到的中空絲狀多孔質碳纖維做為支撐體,並在該表面均一形成數μm的碳材膜,成功創造出前所未有的分離膜。

新開發的全碳材分離膜採用支撐體與分離機能層各自獨立的設計,同時兼具二氧化碳的分離性能與高耐久性。使用沸石(Zeolite)膜的無機類二氧化碳分離膜的直徑為10至20 mm,新開發品則是0.2至0.4 mm,相同體積的模組中可以填充更多的膜,因此與既有商品相比可做到最多5倍的輕巧化。此外,與普通纖維一樣可量產,有助於降低分離膜的成本。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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