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题名MOFs膜在氢氦甲烷分离和纯化工艺中的应用进展
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作者
张怡婷
巨永林
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机构
上海交通大学制冷与低温工程研究所
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出处
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024年第12期68-78,共11页
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文摘
金属有机框架(MOFs)材料具有高比表面积、可调孔隙性和高稳定性等良好特性,使得MOFs膜在气体吸附和分离领域具有良好的应用前景。然而,MOFs膜的工艺研究面临设计路线不明确和商业化落地难等问题,因此综述MOFs膜在氢气、氦气和甲烷分离和纯化技术中的研究进展及潜在应用具有重要意义。首先,介绍了MOFs材料的结构性质,以及分子模拟在MOFs材料筛选及性能预测中的应用;总结了实验制备的MOFs膜对氢气、氦气和甲烷的分离性能,包括材料的内部结构、分离机制、稳定性和适用工况。其次,鉴于MOFs膜在工业中的应用尚处起步阶段,探讨了其在含膜分离单元工艺中的可能应用,以及相关挑战和限制因素。再次,从MOFs膜对传统分离材料的替代,以及整体工艺向含膜工艺升级两方面,结合相关案例开展了经济性讨论,发现膜分离技术的引用升级具有可观的经济效益。最后,结合MOFs材料的优良特性,对未来该领域的研究工作进行了展望,旨在为MOFs膜在氢氦甲烷分离和纯化工艺中的应用提供参考。
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关键词
MOFs膜
氢氦甲烷分离
膜分离法
氢气纯化
氦气提取
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Keywords
MOFs membranes
hydrogen helium methane separation
membrane separation method
hydrogen purification
helium extraction
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分类号
TE645
[石油与天然气工程—油气加工工程]
TQ051.8
[化学工程]
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