Supported carbon molecular sieve membranes based on a phenolic resin

分子筛 化学工程 化学 材料科学 吸附 渗透汽化 苯酚 碳纤维 气体分离 高分子化学 色谱法 有机化学 复合材料 复合数 生物化学 工程类
作者
Teresa A. Centeno,Antonio B. Fuertes
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:160 (2): 201-211 被引量:220
标识
DOI:10.1016/s0376-7388(99)00083-6
摘要

The preparation of a composite carbon membrane for separation of gas mixtures is described. The membrane is formed by a thin microporous carbon layer (thickness, 2 μm) obtained by pyrolysis of a phenolic resin film supported over a macroporous carbon substrate (pore size, 1 μm; porosity, 30%). The microporous carbon layer exhibits molecular sieving properties and it allows the separation of gases depending on their molecular size. The micropore size was estimated to be around 4.2 Å. Single and mixed gas permeation experiments were performed at different temperatures between 25°C and 150°C, and pressures between 1 and 3.5 bar. The carbon membrane shows high selectivities for the separation of permanent gases like O2/N2 system (selectivity≈10 at 25°C). Gas mixtures like CO2/N2 and CO2/CH4 are successfully separated by means of prepared membranes. For example, the membrane prepared by carbonization at 700°C shows at 25°C the following separation factors: CO2/N2≈45 and CO2/CH4≈160.
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