Resumen

El marco metal-orgánico (MOF) de MIL-53 se funcionalizó mediante injerto de aminosilano y luego se incorporó a la matriz de polímero Ultem®1000 para fabricar una membrana de fibra hueca de matriz mixta (MMHFM) con un alto rendimiento de separación. Se realizaron SEM, XRD y TGA para caracterizar el MIL-53 funcionalizado y la MMHFM preparada. Las partículas de relleno se incrustaron en la membrana con éxito y se dispersaron bien en la matriz polimérica. La incorporación de MOFs dotó a las MMHFM de una mejor estabilidad térmica. Además, se investigaron los efectos de la proporción de disolvente en la mezcla de hilado, las condiciones de hilado y la temperatura de ensayo en el rendimiento de separación de gases de las MMHFM. Mediante la optimización de la composición de la capa, la distancia de entrehierro y la composición del fluido de perforación, las MMHFM que contenían MIL-53 funcionalizado consiguieron una excelente permeabilidad a los gases y selectividad CO2/N2. La permeabilidad al CO2 aumentó de 12,2 GPU para el HFM de Ultem puro a 30,9 GPU y la selectividad ideal CO2/N2 se incrementó de 25,4 a 34,7 simultáneamente. Además, la permeabilidad del gas aumentó pero la selectividad disminuyó con el aumento de la temperatura, lo que siguió el mecanismo de transporte basado en la difusión de la solución.

• Materias:Bioquímica Reacciones químicas Propiedades fisicoquímicas Análisis electroquímico Electroquímica Química analítica
• Subjects:Biochemistry Chemical reactions Chemicophysical properties Electrochemical analysis Electrochemistry Analytical chemistry
• Palabras claves:mmhfm, mil-53, selectividad de n2, matriz de polímero, distancia de entrehierro, mejor estabilidad térmica, excelente permeabilidad a los gases, rendimiento de separación de gases, alto rendimiento de separación, membrana de fibra hueca
• Keywords:mmhfm, mil-53, n2 selectivity, polymer matrix, air gap distance, better thermal stability, excellent gas permeance, gas separation performance, high separation performance, hollow fiber membrane