可变温操作的金属有机框架膜在沼气中提取甲烷的应用制造技术

本发明专利技术公开了可变温操作的金属有机框架膜在沼气中提取甲烷的应用。该方法包括：（1）将金属盐溶解于溶剂中得到金属盐溶液，然后将配体加入所述金属盐溶液中，超声溶解得到前驱溶液；（2）将基底浸入步骤（1）所述的前驱溶液中，施加恒定电流进行反应制备金属有机框架膜；（3）将步骤（2）中所述的金属有机框架膜组装成膜组件后用于提取沼气中甲烷。该膜具有良好的变温操作稳定性，在不同的温度下具有不同的分离性能，且可重复操作。制备速度极快，操作流程极简单的制备工艺和良好的气体分离性能使得本发明专利技术涉及的金属有机框架膜在工业上的应用成为可能。

Application of Metal Organic Frame Membrane with Variable Temperature Operation in Methane Extraction from Biogas

The invention discloses the application of a metal organic frame membrane operated at variable temperature in methane extraction. The method comprises: (1) dissolving metal salts in solvents to obtain metal salt solution, then adding ligands to the metal salt solution, and then ultrasonic dissolving to obtain the precursor solution; (2) immersing the substrate in the precursor solution described in the step (1) applying a constant current to react to prepare the metal organic framework film; (3) assembling the metal organic framework film described in the step (2) forming the metal organic framework film. The membrane module is used to extract methane from biogas. The membrane has good stability in variable temperature operation. It has different separation performance at different temperatures and can be operated repeatedly. The rapid preparation, simple preparation process and good gas separation performance make it possible for the metal organic framework membrane to be used in industry.

【技术实现步骤摘要】
可变温操作的金属有机框架膜在沼气中提取甲烷的应用
本专利技术属于金属有机框架膜应用于气体分离领域，具体涉及到将金属有机框架膜应用到沼气体系中，通过去除二氧化碳气体进而得到清洁能源甲烷。
技术介绍
21世纪以来，由于不可再生能源如煤、石油和天然气等化石燃料的不断消耗，进而引发的全球能源危机的问题已日益引起广泛的关注。因此，目前急需寻找一种新型可再生清洁能源来抑制能源危机的进一步扩大化。甲烷作为一种新型清洁能源，在所有的碳氢化合物中具有最高的氢碳比，可用于发电、烹饪、热源和燃料等多个方面。作为化石燃料的最有前景的一种能源替代品，甲烷的使用不会伴随大量二氧化碳气体的排放，进而可降低温室效应的影响，是一种环境友好型的新型清洁能源。而甲烷的主要来源之一就是沼气，沼气作为一种可再生能源，其组成成分中含有大量的甲烷，但同时也含有大量的二氧化碳，因此，如何去除沼气中的二氧化碳进而得到高纯度的甲烷是我们面临的主要问题与挑战。随着大量的实验研究结果证明以及人们的不断探索和总结，越来越多的人开始认同，膜分离技术将成为人类社会发展中的新一代分离技术。这是因为，与吸附分离、蒸馏和重结晶等分离手段相比，膜分离具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变温操作的金属有机框架膜在沼气中提取甲烷的应用，其特征在于，包括以下步骤：（1）将金属盐溶解于溶剂中得到金属盐溶液，然后将配体加入所述金属盐溶液中，超声溶解得到前驱溶液；（2）将基底浸入步骤（1）所述的前驱溶液中，施加恒定电流进行反应制备金属有机框架膜；（3）将步骤（2）中所述的金属有机框架膜组装成膜组件后用于提取沼气中甲烷。

【技术特征摘要】
1.一种可变温操作的金属有机框架膜在沼气中提取甲烷的应用，其特征在于，包括以下步骤：（1）将金属盐溶解于溶剂中得到金属盐溶液，然后将配体加入所述金属盐溶液中，超声溶解得到前驱溶液；（2）将基底浸入步骤（1）所述的前驱溶液中，施加恒定电流进行反应制备金属有机框架膜；（3）将步骤（2）中所述的金属有机框架膜组装成膜组件后用于提取沼气中甲烷。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤（1）中，金属盐含有锌离子，有机配体为2-甲基咪唑和苯并咪唑。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤（1）中金属盐为二水合醋酸锌，所述步骤（2）中基底为导电的阳极氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海辉，侯倩倩，周胜，魏嫣莹，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44