【摘要】 一种发酵制氢中氢气的分离装置，尾气分离罐内部的离子液体支撑液膜将尾气分离罐分隔成进气侧气体腔和透过侧气体腔，透过侧气体腔上设有透过侧气体出口，进气侧气体腔上设有进气侧气体出口和与尾气缓冲罐连接的进气侧气体入口，尾气缓冲罐的外部包覆有加热带；气相色谱仪分别与透过侧气体腔和尾气缓冲罐连接，尾气缓冲罐和进气侧气体腔上均设有压力表和PID温控仪。本发明利用氢气和二氧化碳在离子液体中渗透能力的差异实现氢气和二氧化碳的分离，并将其应用的发酵制氢尾气中氢气的分离上，设备和工艺简单，条件温和，克服了传统工艺能耗高、设备投资大的缺点，并且不会产生废液等污染，具有绿色环保的特点。 【专利类型】发明授权 【申请人】河南科技大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】471000 河南省洛阳市涧西区西苑路48号 【申请人地区】中国 【申请人城市】洛阳市 【申请人区县】涧西区 【申请号】CN201210252562.6 【申请日】2012-07-20 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102718185B 【公开公告日】2014-03-26 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102718185B 【授权公告日】2014-03-26 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】C01B3/50; B01D61/38 【发明人】刘振; 王键吉; 常庆辉; 陈竞一; 张辉; 孙鲜明; 马建华 【主权项内容】一种分离发酵制氢产生的尾气中氢气的方法，包括分离装置，分离装置主要由尾气缓冲罐(3)、气相色谱仪(5)、离子液体支撑液膜(6)和尾气分离罐(10)组成，所述的离子液体支撑液膜(6)水平设置在尾气分离罐(10)的内部，且离子液体支撑液膜(6)将尾气分离罐(10)分隔成下部的进气侧气体腔(10-1)和上部的透过侧气体腔(10-2)两个单独的腔室，其中，透过侧气体腔(10-2)的顶部设有透过侧气体出口(9)，进气侧气体腔(10-1)底部的两端分别设有进气侧气体出口(8)和进气侧气体入口，进气侧气体入口通过管道与尾气缓冲罐(3)底部的发酵尾气出口连接，尾气缓冲罐(3)的外部包覆有加热带(2)，尾气缓冲罐(3)的顶部设有发酵尾气入口(1)；所述气相色谱仪(5)的进样系统分别与透过侧气体腔(10-2)和尾气缓冲罐(3)内连通，尾气缓冲罐(3)和进气侧气体腔(10-1)上均设有压力表(4)和PID温控仪(7)；其特征在于，包括以下步骤：1)制备离子液体支撑液膜先将孔径为0.1-1微米的高分子膜放在压膜器中，再将离子液体注入压膜器中并使其液面高出膜面4-5cm，在液面上方通过惰性气体施加1.5-2Kgf/cm2的压力，同时保持膜面下方的真空度为0.04-0.06Mpa，使离子液体在压力作用下进入膜孔，并流出压膜器；重复上述加入离子液体、上部施压、下部抽真空的操作2-8次，然后取出高分子膜并在真空度为0.02-0.08MPa、温度为60-90℃的条件下真空干燥6-24小时，即制得离子液体支撑液膜；所述的高分子膜为聚乙烯膜、聚砜膜、聚丙烯腈膜或聚酰亚胺膜；所述的离子液体，其阳离子为烷基咪唑基团或烷基吡啶基团，阴离子为甲酸根、乙酸根、氟硼酸根或氟磷酸根；2)将步骤1制得的离子液体支撑液膜放入所述的分离装置中，然后打开尾气缓冲罐外部包覆的加热带，通过PID温控仪监控尾气缓冲罐内部的温度变化，并保持尾气缓冲罐内温度为20-60℃；3)通过发酵尾气入口向尾气缓冲罐内持续通入发酵尾气，当压力表显示尾气缓冲罐内压强为50-200KPa时，打开尾气缓冲罐上的发酵尾气出口，使尾气缓冲罐内的发酵尾气依次通过发酵尾气出口和管道进入到尾气分离罐内的进气侧气体腔中；4)当压力表监测到进气侧气体腔内的压强为40-100KPa时，打开进气侧气体腔上的进气侧气体出口和透过侧气体腔上的透过侧气体出口，并通过气相色谱仪检测透过侧气体腔内的气体成分以判定分离出的氢气的出口，然后在进气侧气体出口处或透过侧气体出口处收集逸出的氢气。 【当前权利人】河南科技大学 【当前专利权人地址】河南省洛阳市涧西区西苑路48号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】124100004165265089 【引证次数】5.0 【被引证次数】2 【他引次数】5.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】6

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