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摘要
作为一种高效的分离方法，膜法分离非常规天然气具有较理想的应用前景。相较CH4优先渗透膜，N2优先渗透膜优势在于分离N2/CH4混合气后CH4处于高压侧，利于后续处理。以均苯三甲酰氯为油相单体，间苯二胺为水相单体，采用界面聚合法在聚砜基膜上制备致密超薄聚酰胺分离层，并通过向其中引入孔径可允许N2分子通过而不允许CH4分子通过的纳米颗粒ZIF-90，在膜内形成固定的N2传递通道，成功制备了用于脱氮提纯CH4的N2优先渗透混合基质膜。膜渗透选择性能测试结果显示当混合基质膜中纳米颗粒掺杂量为0.30 g·L-1时，2 bar(1 bar=0.1 MPa)进料压力下，N2渗透速率达1.16×10-9mol·m-2·s-1·Pa-1,N2/CH4分离因子达16.6，分离因子比未掺杂ZIF-90的聚酰胺膜提高46.5%，具有一定的处理非常规天然气脱氮提纯甲烷的应用潜力。
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单位天津大学; 天津化学化工协同创新中心; 化学工程联合国家重点实验室
