近几十年来,氢气作为一种高质量的可再生能源载体,在全球范围内重新获得了越来越多的关注,这主要是由于燃料电池的进步以及人们对环境问题的日益关注。目前,化石资源的蒸汽转化是生产 H2 的主要途径。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括作为副产品的二氧化碳。在过去的几十年里,膜分离技术有了长足的发展、突破和进步,可以成为实现廉价和高纯度 H2 的关键组成部分。然而,只有少数膜材料能够承受通过蒸汽转化生产 H2 的苛刻条件。基于聚苯并咪唑(PBI)的膜显示出突出的化学、热和机械稳定性,以及高内在 H2/CO2 选择性。本综述旨在概述基于 PBI 的结构改性、交联、混合基质和中空纤维膜的较新发展,以开发适用于工业的 H2 选择性膜。PBI塑料的瞬间耐受温度高达760度。浙江PBI喷嘴尺寸
以下是关于PBI塑料的详细介绍:基本特性:耐热性:PBI塑料具有极高的耐热性,能够在极端高温环境下保持稳定的性能。其长期耐温可达400度,短期耐温甚至可达到760度,是少数能在如此高温下工作的塑料之一。耐化学腐蚀性:PBI塑料对多种化学试剂具有优异的抵抗性,包括强酸、强碱和有机溶剂等,这使得它在化工、石油、制药等领域有普遍的应用。耐磨性:PBI塑料的超耐磨性使其在高摩擦、高磨损的环境中表现突出,适用于制造需要承受高磨损的部件。浙江PBI棒供应PBI塑料的强度是PI产品的两倍。
PBI 衍生物:众所周知,对聚合物骨架进行系统的结构改性,既可限制链的堆积,又可抑制链的流动性,从而提高渗透性,同时保持或提高气体分离膜的选择性。图 5 描述了 PBI 的一般结构,其中 R1 可以是直接键、砜、醚或任何其他连接键。R2 可以是烷基或芳基官能团;R3 通常只是氢,也可用于 PBI 交联。要改变 PBI 的骨架结构,进而改变其气体传输特性,较简单的方法可能是操纵二羧酸(图 5,R2;图 4,R)。值得注意的是,目前市场上只有的一种聚苯并咪唑是聚 2,2′-(间苯二酚)-5,5′-联苯并咪唑,又称间苯并咪唑(m-PBI)。
PBI 合成:配备N₂ 入口、搅拌器和冷凝器连接到鼓泡器,收集瓶中装有 30.00g 四氨基联苯和 44.58g 二苯间苯二甲酸酯(将计算量的苯甲酸苯酯添加到初始混合物中以获得所需的分子量)。搅拌固体,并用 N₂ 吹扫系统 15 分钟,将系统加热至 270℃持续 1.5 小时。在 180℃ 下观察到固体熔化。当温度达到 210℃时停止搅拌(1300revmin^(−1)),在 265℃下观察到头一股副产物流,共收集到 21,63g 水和苯酚,在 270℃下 5 分钟后观察到反应瓶内容物起泡。收集到 43.9g 0.15 IV 聚合物。PBI塑料的生产历史可以追溯到20世纪60年代。
弯曲强度与较大固化压力的关系,浅色阴影,8000gmol^(-1),“活”;中等阴影,20000g mol^(-1), “活着”;深色阴影,8000g mol^(-1) 封端。观察到的弯曲模量值(图 7)与基于混合物规则的预期一致。两种 8000g mol^(-1) 聚合物在所有固化压力下都具有可比的模量。任何差异都可以归因于空隙含量和层压板厚度的细微差异,20000g mol^(-1) PBI 在所有压力下都具有较低的模量,这是由于该预浸料系统中的低流动(树脂含量较高)和较高的空隙含量。弯曲模量与较大固化压力的关系。浅色阴影,8000g mol^(-1),“活”;中等阴影,20000g mol^(-1),“活”;深色阴影 8000g mol^(-1)1 封端。PBI 塑料在石油化工管道中应用,可抵抗腐蚀和高温,保障管道安全。浙江PBI棒供应
PBI塑料的原料具有一定的毒性,需严格安全措施。浙江PBI喷嘴尺寸
目前,化石燃料是通过蒸汽转化生产 H2 的主要来源(图 1)。但这一工艺的缺点是会产生大量温室气体,包括副产品二氧化碳。根据原料的质量,每生产一吨 H2 会产生 9-12 吨 CO2。从二氧化碳中分离出 H2 在热力学上是非自发的,没有外部能源的输入是不可能实现的。因此,开发高效的 H2 和 CO2 分离技术对于生产高纯度和廉价的 H2 至关重要。通常,二氧化碳是通过低温蒸馏或变压吸附工艺分离出来的。在低温蒸馏过程中,气体被冷却到非常低的温度,从而使二氧化碳液化并分离出来。另一方面,变压吸附法的工作原理是:在高压下,气体倾向于吸附在固体上,当压力降低时,气体被解吸。由于 H2 的吸附率不同于 CO2,因此 H2 可以被净化。虽然这些方法通常能得到高纯度的 H2,但它们需要消耗大量能源(需要非常高或非常低的温度),而且涉及复杂的操作和维护。浙江PBI喷嘴尺寸