[发明专利]一种具有高水热稳定性能的CO2捕集膜材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有高水热稳定性能的CO2捕集膜材料的制备方法，以锆醇盐为前驱体，采用溶胶凝胶法合成ZrO2溶胶，并在片状载体上涂膜，得到ZrO2膜。用这种方法制备出的ZrO2气体分离膜的H2渗透率达到5×10-8mol.m-2.s-1.pa-1，H2/CO2选择性可达到15，远大于基于努森扩散机理下的H2/CO2理想分离因子（4.7）；在温度200℃，水蒸气分压100kPa环境中处理400h后，膜性能基本没有变化；延长处理时间至1250h，虽然H2渗透率有所下降，但且H2/CO2理想分离因子增加至33，说明该膜仍然具有分离作用，这为ZrO2气体分离膜在水蒸气环境下的气体分离奠定了基础。

主权项

一种具有高水热稳定性能的CO2捕集膜材料的制备方法，其具体步骤如下：a.ZrO2溶胶的合成将锆醇盐、溶剂和螯合剂按摩尔比1:(1~50)：（0.1~20）的比例混合置于冰浴中，并搅拌1~60分钟，再向其中加入水，反应1~60分钟后，获得外观透明的ZrO2溶胶；b.涂膜过程将ZrO2溶胶与溶剂按体积比1:（3~20）的比例稀释配制成制膜液，将制膜液在载体表面涂膜；c：干燥烧结过程将涂覆制膜液的载体干燥，升温至100~800℃，保温1~10h后自然降温，制得ZrO2气体分离膜。