水合物膜分离二氧化碳机理研究

提出了水合物与膜分离相结合德新思路，将水合和分解两个过程集成在水合物膜上，利用二氧化碳比氮气形成水合物的压力低的特点，通过控制孔结构和操作条件使二氧化碳优先形成水合物，使氮气不能形成水合物；二氧化碳在膜另一侧解吸，氮气则留在原料侧，达到分离的目的和取得更高的效率，克服水合物气体分离过程间歇操作及能耗高的缺点。通过考察影响水合物成膜的各种影响因素，并采用等离子体复制技术与扫描电镜相结合的方法观察水合物膜的微观形态，揭示水合物在多孔载体上生长及成膜机理；建立水合分离膜组件及实验装置，研究膜孔内水合物形成的条件对CO2水合分离特性的影响，揭示膜孔径和膜材料对CO2分离特性的影响规律，为发展捕集CO2的节能、高效的新技术提供理论依据。对减排CO2，避免温室效应，保护环境具有重要的科学意义和应用前景。