Российские учёные создали фильтрующие мембраны для очищения природного газа от примесей
Участие в разработке принимали представители Университета Лобачевского
Учёные РХТУ им. Д. И. Менделеева и ННГУ им. Н.И. Лобачевского создали фильтрующие мембраны для очищения природного газа от примесей. Новая технология может стать настоящим прорывом в области очистки природного газа. Фильтрующие мембраны на основе полимерных ионных жидкостей обладают высокой степенью селективности, что делает их более эффективными, чем традиционные методы очистки.
CO2 — это основная примесь, которая содержится в природном газе. Чем больше примесей, тем меньше энергии можно получить от сжигания топлива, тем больше изнашивается газовое оборудование. Технология российских химиков основана на уникальной способности ионных жидкостей избирательно и в больших количествах растворять СО2. Примесь улавливается и удаляется более тщательно, если сравнить с другими вариантами очистки.
Сложность состоит в том, что из жидкости невозможно получить мембрану — плёнку или полое волокно. Полимерные ионные жидкости могут не только селективно взаимодействовать с углекислым газом, но и стать основой таких материалов, их разработкой сейчас и занимаются наши учёные.
Композиционная мембрана представляет собой коммерческую подложку, на которую нанесён синтезированный полимер. Для получения мембран с селективным слоем мы растворяем полимер в растворителе и затем наносим его на подложку тонким слоем. Невооружённым глазом мы можем наблюдать его блеск. Именно благодаря этому слою происходит разделение газов в процессе газоразделения. Для оценки морфологии мембран и толщины селективного слоя используется метод сканирующей электронной микроскопии, – рассказала младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Лаборатория технологий получения веществ электронной чистоты» НИИ химии ННГУ Ксения Отвагина .
Полученные мембраны исследуются на специально сконструированном мембранном стенде. Внутри него находится мембранный модуль, в который загружается мембрана. И за счёт созданного термостата программируется температура в узком диапазоне – от 10 до 50 градусов Цельсия, – рассказал младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории инженерной химии НИИ химии ННГУ Дмитрий Зарубин .
Создаваемые учёными мембраны во многом имитируют процессы, происходящие в живой природе. Например, фильтрацию крови в почках или газообмен в лёгких. Таким же образом можно применять мембраны для разделения веществ в жидких и газообразных средах.
Разработка позволит повысить эффективность горения природного газа и снижения износа оборудования, которое на нём работает.
