第43卷第3期膜科学与技术Vol.43No.32023年6月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYJun.2023Janus膜的制备及其在CO2强化吸收中的研究吴文渊1,2,李韵浩2,付晓燕3,刘铭辉4,康国栋2,曹义鸣2,车如心1*,于海军2*(1.大连交通大学,大连116023;2.中国科学院大连化学物理研究所,大连116023;3.辽宁省大连生态环境监测中心,大连116023;4.中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司,天津300457)摘要:分别以亲水性和疏水性聚合物溶液为外层和内层制膜液,通过共挤出法制备双层膜.以正丙醇为芯液,水为凝胶浴,调控成膜过程中的热力学和动力学参数,成功制备出外层亲水/内层疏水的Janus中空纤维膜.Janus中空纤维膜的外层水接触角为44°,内层水接触角为131°.将Janus膜应用于模拟烟道气中CO2吸收研究,考察气/液压差、吸收液体积流量和亲/疏水层厚度对CO2吸收性能的影响.结果表明,当气-液压差为0.11MPa时,模拟烟道气中CO2吸收率达到99.43%,气体处理通量为6050L/(m2·h);在240min连续吸收过程中,Janus膜的气体处理通量和CO2吸收率保持稳定.关键词:Janus中空纤维膜;微气泡;CO2吸收中图分类号:TQ028.8文献标志码:A文章编号:1007-8924(2023)03-0054-11doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.03.008近年来,随着世界各国对温室效应的日益重视,CO2的分离回收已经成为研究热点.2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争2030年前CO2排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和.在2021年,燃煤烟气排放的CO2占全球总排放量的40%以上,达153×108t[1],烟气碳捕集是实现“双碳”目标的关键.化学吸收法被认为是目前最为成熟的CO2捕集技术,但投资和运行成本过高是制约化学吸收技术在烟道气捕集过程中应用的瓶颈.化学吸收是通过吸收剂与烟道气中CO2发生可逆的化学反应实现CO2的捕集和吸收剂的回用[2-3].传统吸收塔只能产生毫米级气泡,传质面积小,设备体积大,投资高.同时,易产生雾沫夹带、液泛、漏液等问题[4-5].研究表明,采用微米级气泡,可大幅提高气-液传质面积,...