东丽开发聚合物分离氢气技术以产生高纯度氢气

东丽工业公司（Toray Industries, Inc.）今天宣布，已经开发出一种聚合物分离膜模块，可以有选择性地、有效地从混合气体中渗透分离出氢气。这个模块将氢净化过程的二氧化碳排放量和模块数量减少了一半以上。东丽将加快技术和研究发展，以创造氢经济。


在实现碳中和的过程中，氢能源越来越受到关注。建立节能高效的氢气回收和净化技术，以满足未来几年快速增长的氢气需求是至关重要的。

膜分离具有相当大的潜力。这是因为，在氢气生产和使用过程中，可以除去杂质，确保氢气的高纯度，而且可以利用压差节约能源和空间，在不发生相变的情况下进行分离。聚合物分离膜组件在水蒸气的作用下性能下降少，而且重量轻。然而，氢渗透的纯度和速度都存在问题。对此，东丽公司在2018年开发了能够精确控制孔隙结构的分离膜。

最近，该公司利用反渗透膜培养技术，使用具有高氢浸润度的材料，开发出了孔隙结构高度可控的分离膜。该膜氢的渗透纯度达到98%，是目前世界上最好的。该技术只需一次分离就可以提高渗透氢的纯度，而无需常规组件的多次分离，还可以减少初期投资支出。此外，它还能减少能源消耗，并能将传统分离膜组件的二氧化碳排放量减少50%以上。


东丽在模块化设计时，对关键部件的通道材料进行了优化设计，减少了流动阻力。该膜的面积是传统分离膜组件的两倍。这提高了模块的氢渗透性，同时使氢净化过程所需的模块元素数量减少了一半以上。结合Toray开发的分离膜，可以减少75%以上的模块元件，极大地节省了空间。


该公司将与日本和国外的工程公司合作，同时借鉴水处理工艺，建立大规模生产技术。

东丽将继续利用其合成有机化学、高分子化学、生物技术和纳米技术等核心技术，致力于理念、技术和产品的创新，为社会进步贡献先进材料和创新技术。