改性石墨烯材料掺杂聚酰亚胺制备混合基质膜分离CO2/N2

作者：尚景宏; 臧毅华^*; 罗林军; 权凯栋; 盛春光; 刘宗园; 李阳; 张树友

来源：膜科学与技术, 2021, 41(03): 98-104.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2021.03.013

• 聚酰亚胺
• CO2/N2气体分离
• 氧化石墨烯
• 还原氧化石墨烯
• 混合基质膜

海洋石油生产平台日常产生大量CO2温室气体,对其进行分离捕集并回注地层,可有效改善原油流动性,提高原油产收率,产生可观的经济效益及环保社会效益.聚酰亚胺(PI)是目前最具有应用价值的气体分离膜材料,因受Robeson上限的限制,很难同时满足高渗透系数和高选择性的要求.使用氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO)对聚酰亚胺进行掺杂制备混合基质膜,进行了CO2/N2气体分离的实验研究.结果表明,制备的氧化石墨烯掺杂的聚酰亚胺混合基质膜(PI-GO)和还原氧化石墨烯掺杂的聚酰亚胺混合基质膜(PI-rGO)相比于纯聚酰亚胺膜,分离性能明显提升;对比混合气干湿态气体渗透性能,混合气湿态时PI-rGO膜的渗透系数和分离因子分别上升了13.52%和24.34%.

• 单位
  中海油天津化工研究设计院有限公司