Высокоэффективная композиционная мембрана PVAm–PIP/PS для разделения CO₂/N₂

Поли(виниламин) (PVAm) модифицировали с использованием сшивающего агента, содержащего переносчик пиперазин (PIP). Для характеристики модифицированного PIP поли(виниламина) применяли инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье в режиме нарушенного полного внутреннего отражения, элементный анализ и рентгеновскую дифракцию. Композиционную мембрану PVAm–PIP/полисульфон (PS) получали нанесением на ультрафильтрационную мембрану из PS смешанных растворов PVAm–PIP с различными массовыми соотношениями PIP/PVAm (mPIP/mPVAm). Исследовали влияние соотношения mPIP/mPVAm в растворах для нанесения, изменявшегося от 0,715 до 2,860, а также толщины влажного покрытия на характеристики газоразделения композиционной мембраны PVAm–PIP/PS. Полученная композиционная мембрана PVAm–PIP/PS продемонстрировала более высокие характеристики по сравнению с другими мембранами, описанными в литературе, благодаря значительному увеличению концентрации введённых переносчиков и низкой степени кристалличности. Кроме того, была исследована стабильность разделительных характеристик композиционной мембраны PVAm–PIP/PS; ухудшения селективности мембраны не наблюдалось. Наконец, была проведена экономическая оценка мембраны с наилучшими характеристиками. © 2012 American Institute of Chemical Engineers, AIChE Journal, 59: 215–228, 2013.