科创中国
一种用于高效二氧化碳气体分离的纳米复合膜
发布时间:
2023-11-03
截止日期:2023-11-03
价格 双方协商
地区： 重庆市 市辖区 高新区
需求方： 重庆***公司
行业领域
新材料技术
需求背景
碳捕集是指从燃烧过程、工业排放或其他CO2源中捕集并分离出CO2，以减少温室气体排放以应对气候变化。膜分离法在碳捕集领域具有重要的应用和发展前景，但目前仍然存在一些缺点和挑战：
1.选择性能限制：目前的膜材料尚未完全满足各种应用需求的高选择性。在某些情况下，膜分离法可能无法实现理想的分离效果，或者在面对复杂气体混合物时存在选择性不足的问题。
2.通量限制：膜分离法的通量（即单位时间内通过膜的物质量或体积）相对较低，这导致需要大规模的膜面积才能满足实际应用需求。提高通量是一个重要的研究方向，以实现更高效的膜分离过程。
3.膜堵塞和污染：在实际操作中，膜表面容易受到颗粒物、溶解物、沉积物等的堵塞和污染，导致膜通量下降和分离性能恶化。膜的清洁和维护成为一个挑战，需要开发更有效的膜防污染和清洁技术。
4.能源消耗：尽管相对于传统分离方法来说，膜分离的能源消耗较低，但仍然需要一定的能量来推动分离过程。特别是在高压和高浓度条件下，膜分离的能耗可能相对较高。因此，进一步降低能源消耗是膜分离技术的一个挑战。
5.规模化和经济性：将膜分离技术从实验室规模扩展到工业规模，涉及到大规模膜模块的设计和制造、工艺控制、系统集成等问题。此外，膜材料的成本、膜元件的寿命和维护成本等方面也需要进一步改进，以提高经济性。需要制备一种CO2分离效率为99%、同时具有大通量的纳米复合膜，通过引入纳米粒子来提高膜性能、膜强度、解决膜堵塞和污染问题。
需解决的主要技术难题
应征方需为有良好的社会信用的工程师或工程师团队，具有膜开发或碳捕集利用技术开发的技术经验，如拥有相应技术路线的前期研究基础或案例示范则更好。双方或多方合作前已有的知识产权归各自拥有，共同研发的技术材料涉及的知识产权双方或多方共有，研发技术材料形成的利益按双方或多方的贡献大小进行商议分配。
期望实现的主要技术目标
制备出一种高分离率、高通量、长寿命的纳米复合膜，可组装成高稳定性、低能耗的CO2气体分离膜元件应用于碳捕集领域。把CO2捕集成本从600-800元/吨降低到150-200元/吨，不需要运输和封存费用。所捕集的CO2纯度达99%以上，可制备高附加值值的化工产品如碳酸氢钠、碳酸钠等，CO2再利用的经济价值提高了2倍以上。
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