利用一个新的气压测试系统,研究了CO2 - CH4混合物在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中的吸附和扩散。
摘要\n在35℃下,CO2 - CH4混合物在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中的混合气体吸附表明,CH4的存在改变了CO2的吸附行为,反之亦然。这种相互作用表明混合气体中的气体在橡胶膜中并不独立吸附。此外,我们还观察到在增加压力时,PDMS与CO2 - CH4混合物的相互作用增强了PDMS的溶解选择性。CH4在PDMS中的混合气体溶解度系数小于0.5cm3 ( STP ) cm-3 atm-1。为了准确测量这些值,本文还针对低溶解度系数设计、构建和优化了新的吸附体系,并探讨了操作方便的混合气体吸附实验方法。利用Maxwell-Stefan模型拟合混合气体的渗透和吸附数据,计算了CO2 - CH4混合气体的扩散趋势。对混合气体扩散和吸附数据的分析表明,PDMS的CO2 / CH4混合气体选择性主要受CO2吸附的影响。在混合气体中,CH4扩散系数随体积CO2浓度增大而增大,而纯气体和混合气体环境中,CO2扩散系数基本上与浓度无关。