Evaluation d'un nouveau procédé de dépôt de membranes composites polymères/zéolithes par compression en milieu CO2 supercritique - Archive ouverte HAL
Poster De Conférence Année : 2014

Evaluation d'un nouveau procédé de dépôt de membranes composites polymères/zéolithes par compression en milieu CO2 supercritique

Résumé

Pour améliorer les performances des membranes zéolithes MFI pour la séparation de gaz, de nombreuses stratégies de modification post-synthèse ont été considérées dans la littérature pour notamment i) diminuer la taille des canaux intracristaux et/ou ii) limiter le nombre et la taille des défauts intercristaux. Dans ce travail, les membranes zéolithes MFI (silicalite-1, S-1) sont utilisées comme supports filtrants pour y déposer/compresser des couches ultraminces d’oligomères fonctionnels. L’originalité de cette stratégie repose sur la dissolution de petites quantités d'alkoxysilanes fluorés dans du CO2 supercritique (scCO2), qui sont ensuite transportés et déposés par filtration (sous pression élevée) à travers la membrane zéolithe MFI S-1. Pendant le dépôt, les oligomères sont comprimés sur la surface et/ou éventuellement forcés dans les défauts intercristaux de la couche zéolithe. Les performances de ce nouveau type de membrane composite polymère/zéolithe ont été évaluées en perméation de gaz purs et pour la séparation de mélanges de gaz. Les meilleures performances ont été obtenues en utilisant des oligomères à courtes chaînes (~1,2 à 2 nm; ~300 à 600 g.mol-1), qui forment préférentiellement un réseau compact interpénétré pendant le processus de dépôt à ΔP = 6 MPa et 50°C. Des permsélectivités élevées ont été obtenues à 25°C (α* He/N2 = 85-135 et α* CO2/N2 = 50-80 avec une perméance de CO2 dans la gamme de 1 à 2,7*10-8 mol.m-2.s-1.Pa-1). Pour les mélanges, les facteurs de séparation atteignent des valeurs de 49 et 18 pour les couples H2/N2 et CO2/N2 respectivement. Références: 1. M. Drobek, J. Motuzas, V. Durand, M. Duchateau, C. Charmette, A. Hertz, C. Loubat, A. Julbe, Evaluation of a new supercritical CO2-assisted deposition method for preparing gas selective polymer/zeolite composite membranes, Journal of Membrane Science, 429 (2013) 428-435.

Domaines

Chimie
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01778065 , version 1 (25-04-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01778065 , version 1

Citer

M. Drobek, J. Motuzas, V. Durand, M. Duchateau, C. Charmette, et al.. Evaluation d'un nouveau procédé de dépôt de membranes composites polymères/zéolithes par compression en milieu CO2 supercritique. MATERIAUX 2014, Nov 2014, Montpellier, France. , 2014. ⟨hal-01778065⟩
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