Перфторированные полимеры для мембранного газоразделениятезисы доклада

Работа с тезисами доклада


[1] Белов Н. А., Ямпольский Ю. П. Перфторированные полимеры для мембранного газоразделения // Научная конференция ИНХС РАН, посвященная 80-летию со дня рождения академика Н.А. Платэ. Сборник тезисов. — ФГБУН Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН Москва, 2014. — С. 185. Со времени изобретения политетрафторэтилена (ПТФЭ) в 1938 году перфторированные полимеры занимают определенную нишу благодаря уникальной комбинации различных свойств (низкая поверхностная и когезионная энергии, высокая химическая устойчивость, пониженные электропроводность и диэлектрическая проницаемость, высокий показатель преломления и др.). Многие перфторированные гомо- и сополимеры (например, ПТФЭ, тефлон FEP) вследствие их частичной кристалличности имеют низкий уровень газопро-ницаемости и не нашли применения в процессах газоразделения. Тем не менее, с 1980 и 90-х годов три типа аморфных стеклообразных полимеров получили промышленное внедрение и привлекли интерес как потенциальные материалы мембран (тефлоны AF, Hyflon AD и Cytop). Первые две группы – это сополимеры тетрафторэтилена и перфтор-диоксолов, Cytop – алифатический перфторированный циклический полиэфир. В то же самое время был изучен перфторированный полиэфир с сульфо-группами Nafion 117, широко известный как материал для протон-проводящих мембран. Недавнее исследова-ние Пиннау и др. [1] показало, что Nafion 117 имеет неожиданный потенциал для разде-ления природного газа. За последние годы также были изучены новые перфторированные гомо- и сополимеры (а) полигексафторпропилен и его сополимер с перфторпропилвини-ловым эфиром [2], (б) поли(перфторпропиловый эфир), (в) перфторированные диоксо-лан-диоксолановые сополимеры, где диоксоланы содержат различные заместители [3]. Известно, что углеводородные газы и пары имеют пониженные коэффициенты раствори-мости в перфторированных полимерах по сравнению с коэффициентами растворимости в углеводородных полимерах. Как следствие, перфторированные полимеры занимают привлекательные позиции на диаграммах Робсона по парам газов, содержащих углеводо-родный пенетрант (He/CH4, N2/CH4, CO2/CH4, CO2/C2H6 и др), образуя собственную за-висимость. В докладе будут обсуждаться природа такого поведения перфторированных полимеров и некоторые аспекты их применения в мембранном разделении газов. 1. M. Mukaddam, E. Litwiller and I. Pinnau. Nafion: An Old Material with Unexpected Potential for Membrane-Based Natural Gas Separation Applications. ICOM 2014, Presentations, Abstracts, China, 2014. 2. N.A. Belov, A.A. Zharov, A.V. Shashkin, M.Q. Shaikh, K. Raetzke, Yu.P. Yampolskii. Gas transport and free volume in hexafluoropropylene polymers. J. Membr. Science, 2011, V. 383, 70-77. 3. Y. Okamoto, H. Zhang, F. Mikes, Y.Koike, Zh. He, T.C. Merkel, New Perfluoro-Dioxolane-Based Membranes for Gas Separations. J. Membr. Science, In Press, Ac-cepted Manuscript, Available online 7 August 2014.

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть