無論是廢氣處理設(shè)備，還是各種廢氣處理輔助產(chǎn)品，它們的種類都是十分豐富的，因?yàn)樽匀唤缰袝?huì)產(chǎn)生污染的廢氣種類太多，為了避免各類廢氣給自然環(huán)境帶來危害，它們的種類也就越來越多了。那VOCs氣體分離膜按分離機(jī)理如何分類呢？類型介紹如下。
  1.“單一”溶解-擴(kuò)散膜
  這類膜傳質(zhì)過程為：上游氣相中氣體分子先溶解于膜，然后擴(kuò)散過膜，末尾在下游氣相中解吸。這類膜可進(jìn)一步分為3種：聚合物溶解-擴(kuò)散膜、分子篩和表面選擇流膜。
  聚合物溶解-擴(kuò)散膜是商業(yè)應(yīng)用膜的主要材料，多為玻璃態(tài)聚合物與像膠態(tài)聚合物。玻璃態(tài)聚合物優(yōu)先透過小的非可凝性氣體，如H2、N2和CH4等；像膠態(tài)聚合物優(yōu)先滲透透大的可凝性氣體，如丙烷和丁烷。
  聚合物溶解-擴(kuò)散膜較其他膜材料更具經(jīng)濟(jì)性，是氣體分離用膜的主要材料，其主要問題是高溫、高壓及存在高吸附性組分時(shí)，穩(wěn)定性會(huì)受到影響。
  分子篩膜材料是另一種選擇，主要借助分子大小差異實(shí)現(xiàn)分離。這類膜具有非常小的、可排斥某些分子的超微孔，而允許另一些分子通過。實(shí)驗(yàn)室研究表明這類膜的滲透性能極具吸引力。然而，這類膜加工困難，易碎，制造費(fèi)用昂貴。
  表面選擇流膜有利于較大滲透物透過膜，而截留較小的組分。這類分離可通過表面選擇流膜實(shí)現(xiàn)。這類膜具有納米孔隙，在孔隙表面上對(duì)吸附能力較強(qiáng)的組分選擇吸附，然后吸附組分通過孔表面擴(kuò)散。由于吸附分子在膜孔中不產(chǎn)生空隙，從而對(duì)小的非吸附組分的傳遞產(chǎn)生阻力。
  2.“復(fù)雜”溶解-擴(kuò)散膜
  這類膜類似于“單一”溶解-擴(kuò)散膜，但分離機(jī)理較“單一”溶解-擴(kuò)散膜復(fù)雜?？梢赃M(jìn)一步分為2類：促進(jìn)傳遞膜和氫分離用鈀（合金）膜。
  促進(jìn)傳遞膜的優(yōu)點(diǎn)是：在低的濃度推動(dòng)力下即可實(shí)現(xiàn)高的滲透性能，選擇性高；缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，至今尚無工業(yè)化應(yīng)用。
  鈀基膜對(duì)氫具有很高的選擇性。氫分子在鈀膜表面吸附解離，形成具有部分共價(jià)鍵的鈀雜化物；然后原子氫在金屬內(nèi)部擴(kuò)散過膜，并在膜下游重新結(jié)合為氫分子。由于純鈀膜經(jīng)多個(gè)氫吸附和脫附循環(huán)后會(huì)發(fā)生氫脆，常用鈀合金代替。這類膜的典型用途是作為膜的反應(yīng)器，結(jié)合某些反應(yīng)在一個(gè)單元中完成氫的產(chǎn)生和分離。
  3.離子導(dǎo)體膜
  由離子導(dǎo)體材料制成，其中比較重要的是固體氧化物膜和質(zhì)子交換膜。
  固體氧化物膜可分為2類：混合離子電子導(dǎo)體（MIEC）和固體氧化物。MIEC能夠傳導(dǎo)氧離子和電子，用于需要氧或氧離子的非電化學(xué)過程。固體氧化物則僅傳導(dǎo)氧離子，不傳導(dǎo)電子，這種情況下，電子通過外電路傳導(dǎo)，產(chǎn)生電能。氧的傳遞過程包括2個(gè)氣-膜表面的電化學(xué)反應(yīng)和氧離子透過固體氧化物膜等3個(gè)步驟。與聚合物膜相比，這類膜具有高的選擇性和通量，但需要高溫（700℃）下操作，大規(guī)模應(yīng)用前需要解決高溫密封，以及膜對(duì)溫度的敏感性等問題。
  質(zhì)子交換膜，從某種意義上說是固體氧化物的類似物，也是只傳導(dǎo)質(zhì)子，不傳導(dǎo)電子。膜材料可以為聚合物或無機(jī)物，常用的為Nafion（噶種磺化聚合物）。這類膜已在燃料電池中獲得應(yīng)用。
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