.jpg)
Специалисты Российского химико-технологического университета имени Менделеева синтезировали мембрану в виде полого волокна, предназначенную для промышленного получения водорода из газовых смесей.
Исследования проводились по таким направлениям, как создание нового полимера и разработка системы для изготовления мембраны в форме полого волокна, способной выделять водород из технологических газов и очищать его от примесей. В результате был разработан, изготовлен и испытан мембранный полимер МАБ 90/10.
Испытания показали, что новый материал обладает такой же эффективностью при разделении модельной смеси водород-азот, как и промышленный полимер Ultem1000. При этом проницаемость новой разработки по водороду оказалась выше в 2,5-2,8 раза.
В настоящее время промышленный водород чаще всего получают методом паровой конверсии метана. В процессе разрушения молекул метана и воды образуется смесь, состоящая из водорода, углекислого и угарного газов, а также остаточного метана. Наиболее целесообразным способом выделения водорода из этой смеси является мембранное разделение.
Ранее промышленного производства мембран необходимого типа в России не существовало. Коллектив университета имени Менделеева решил эту задачу, проведя серию экспериментов по оптимизации параметров формования. На основе модельного полиэфиримида была разработана технология получения мембраны в виде асимметричного полого волокна с плотным селективным слоем на внешней поверхности. По новой технологии удалось изготовить около 20 км такого волокна. Также была создана экспериментальная установка для выделения водорода.
Испытания на бинарных газовых смесях показали, что мембранный аппарат снижает концентрацию углекислого газа в водороде в 2 раза, угарного газа − в 50 раз, а метана − в 55 раз при производительности по водороду до 11 м3 в час.
Создание эффективных материалов для выделения водорода является одной из ключевых задач в рамках стратегии развития водородной энергетики в России. Применение полимерных мембран считается одним из самых экономичных и технологичных методов разделения газов, что делает данную разработку важным шагом в этом направлении.
