Разработка новых композиционных половолоконных мембран на основе полидецилметилсилоксана на высокопроницаемых подложках из полисульфона для разделения С₂₊/С₁

   В работе была разработана новая композиционная половолоконная мембрана для выделения углеводородов С₂₊ из их смеси с метаном. Была изготовлена высокоэффективная пористая половолоконная подложка из полисульфона (ПСФ). В качестве селективного слоя использовали полидецилметилсилоксан (ПДецМС) и полидиметилсилоксан (ПДМС). Сравнение результатов разделения бинарной смеси CH₄ и C₄H₁₀ с использованием мембран ПДецМС/ПСФ и ПДМС/ПСФ показало, что для модуля ПДецМС/ПСФ удельный поток ретентата и концентрация н-бутана в пермеате в 1,7 раза выше, а энергозатраты в 9 раз ниже.

1. Grushevenko E., Borisov I., Bakhtin D., Bondarenko G., Levin I., Volkov A. Silicone rubbers with alkyl side groups for C3+ hydrocarbon separation // Reactive and Functional Polymers. 2019. V. 134. P. 156–165.

2. Borisov I., Grushevenko E., Anokhina T., Bakhtin D., Levin I., Bondarenko G., Volkov V., Volkov A. Influence of side chains assembly on the structure and transport properties of comb-like polysiloxanes in hydrocarbon separation // Materials Today Chemistry. 2021. V. 22. P. 100598.

3. Grushevenko E.A., Borisov I.L., Knyazeva A.A., Volkov V.V., Volkov A.V. Polyalkylmethylsiloxanes composite membranes for hydrocarbon/methane separation: Eight component mixed-gas permeation properties // Separation and Purifi cation Technology. 2020. V. 241. P. 116696.

4. Peng N., Widjojo N., Sukitpaneenit P., Teoh M. M., Lipscomb G. G., Chung T.S., Lai J.Y. Evolution of polymeric hollow fibers as sustainable technologies: Past, present, and future // Progress in Polymer Science. 2012. V. 37, №10. P. 1401–1424.

5. Mokarizadeh H., Moayedfard S., Maleh M.S., Mohamed S.I.G.P., Nejati S., Esfahani M.R. The role of support layer properties on the fabrication and performance of thin-film composite membranes: The signifi cance of selective layer-support layer connectivity // Separation and Purification Technology. 2021. V. 278. P. 119451.

6. Matveev D.N., Kutuzov K.A., Vasilevsky V.P. Effect of draw ratio on the morphology of polysulfone hollow fiber membranes // Membranes and Membrane Technologies. 2020. V. 2. P. 35–356.

7. Liang C.Z., Yong W.F., Chung T.S. High-performance composite hollow fiber membrane for flue gas and air separations // Journal of Membrane Science. 2017. V. 541. P. 367–377.