质子交换膜氢泵高效分离低氢气体

• 作者: 崔福军 范姝艾 代岩 潘东伟 吴雪梅 贺高红
• 来源期刊: 膜科学与技术
• 关键词: 质子交换膜氢泵 氢气分离 非氟质子交换膜 回收率 能量效率
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 应用研究|Application research
• 页码范围: 81-87,95
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028|TM912.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2021.02.011

摘要

提出质子交换膜氢泵的低氢气体分离方法,依据H2极高的电化学选择性解离传递实现常压下的H2分离,利用质子交换膜阻隔阴阳极间的气体渗透,建立了H2的回收率、氢泵能量效率与氢泵的操作电压、H2与CO2混气组成及流量之间的实验关联.在较低的H2含量范围内(进料中H2体积分数小于33.3％),H2回收率达到95％以上.混气中的H2含量越低,氢泵的能量效率越高(接近65％).进一步利用非氟质子交换膜的芳杂环主链空间位阻效应,实现了高纯度H2分离(H2纯度大于99.99％),降低了质子交换膜氢泵的制氢成本.