MBR平板膜厂家：PEK-C基炭膜的小分子气体吸附扩散研究

MBR平板膜厂家：炭膜又称为炭分子饰膜，是一种将舍碳元素的前驱体膜在高温下热解得到的新型炭基膜材料，在气体分离领域,除同时具有高渗透一高选择性外，炭膜还具有孔径分布易调控,热稳定性好，耐溶剂等优点，拥有良好的应用前景．被广泛认同的描述炭膜气体渗透分离的机制包括分子筛分机制与吸附-扩散机制。其中吸附一扩散机制基 于炭膜对气体分子的吸附特性建立,能从材料的本质上体现炭膜渗透的过程。所以研究气体在炭膜内的吸附与扩散性能，对深入理解气体在炭膜内的渗透分离过程与优化炭膜的制备和分离工艺有重要意义．

本文以实验室开发的高性能 PEK-C基炭膜为研究对象，利用自主设计的容量法吸附装置测试4种小分子气体(CO2、CH、N，和O,)在不同温度下的吸附平衡与吸附速率，讨论炭膜的气体吸附与扩散性能．结果表明，气体在炭膜内的吸附量满足CO,>CH二0，二Nz.利用不同的吸附平街模型拟合吸附等温线发现强吸附质(CO2、CH）与弱吸附质(Ne、O,）的吸附等温线分别用 Sips方程与 Freundlich 方程描述较准确．炭膜的吸附速率相对大小满足CO,~0>N>CH,而气体渗透性能满足CO,二0,二N,～CHs，且与前期制备的气体通量较低的Kap-ton°基炭膜相比,PEK-C基炭膜的气体吸附量接近，但吸附速率为其数倍，认为气体在炭膜

內的渗透通量更多受扩散过程影响，但孔径较大的PEK-C 基炭膜其吸附过程对气体渗透的影响是不可忽视的另一方面，基于不同温度下气体的吸附平街与吸附遠率测试结果，计算并比較比較发現几种小分子气休的等量吸附热均小于扩散活化能。预计随着温度的升高，气体在

PEK-C基炭膜內的渗透通量会有所提高，研究结果能够为炭膜气体渗透过程工艺的优化与气体渗透机制的推导提供帮助