[发明专利]一种电负性气体电迁移膜分离方法

权利要求书

1.一种电负性气体电迁移膜分离方法，其特征在于，包括如下步骤：将待分离的电负性和非电负性混合气体通入气体分离装置，利用气体分离装置内的电子发生器产生电子，混合气体中的电负性气体与电子发生碰撞后生成稳定的负离子或负离子簇，负离子或负离子簇和未荷电的非电负性气体随气流一起进入气体分离装置中由阴极和阳极组成的电场，电场内靠近阳极内侧设有气体分离膜，负离子或负离子簇在电场力和气体分离膜两侧浓度差的推动下渗透穿过气体分离膜，对穿过气体分离膜后的气体进一步收集，实现电负性和非电负性混合气体的分离；

所述的气体分离装置的具体结构特征为：包括两端开口中部连通的装置主体，位于装置主体两端的进气口和出气口之间依次为电子发生段和电场段，电子发生段内设有向装置主体内凸出设置的放电极，放电极外部连接开关和负高压电源；

电场段由上下相对的阴极和阳极组成，阴极通过电源线外接开关和负高压电源，阳极接地，电场段内靠近阳极内侧设有气体分离膜，阳极外侧设有电负性气体收集结构；

所述的电负性气体收集结构为设置在电场段内气体分离膜下方的吸收液池，阳极设置于吸收液内，使得渗透到该区域的电负性气体被吸收液吸收，吸收液组份和浓度根据待吸收气体性质进行具体选择；

所述的电负性气体收集结构为开设在电场段阳极下方的两个气体收集口，对渗透到该区域的气体利用负压抽取或正压吹扫的方式进行收集；

所述电子发生段采用两端开口大中部通道窄的文丘里管制作，或将电子发生器的放电极错落布置，强化电负性气体与电子的接触；

所述气体分离器的电子发生段和电场段尺寸根据电场条件、气体参数和制作成本综合考虑设计。

2.如权利要求1所述的一种电负性气体电迁移膜分离方法，其特征在于：所述放电极为尖端放电极或线状放电极，具体形状、大小和材质按需要选择。

3.如权利要求1所述的一种电负性气体电迁移膜分离方法，其特征在于：所述电负性气体为含有强电负性元素的气体，电负性气体在与电子碰撞过程中，捕获电子形成负离子或负离子簇。

4.如权利要求1所述的一种电负性气体电迁移膜分离方法，其特征在于：所述电子发生器产生电子的方式为通过高电压激发气体放电的电晕放电方式或通过热致电离方式。

5.如权利要求1所述的一种电负性气体电迁移膜分离方法，其特征在于：所述气体分离膜为由高分子材料和无机材料中的一种或多种混合制作而成，膜的厚度、孔径大小和孔隙率根据待分离气体的特性而选择。