陈剑
,
宋光武
,
陈金勋
,
唐飞
,
杨正金
,
展侠
,
李继定
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.02.013
为了得到渗透物小分子在聚合物膜内的溶解和扩散性质,进而研究膜分离机理并指导膜材料选择,本文选用反相气相色谱法研究溶剂与聚合物材料之间的相互作用.在80～100℃温度范围内,采用气相色谱法测定噻吩、2-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩、丁硫醚、丁硫醇五种典型的形态硫及正庚烷在硅橡胶中的无限稀释活度系数和扩散系数,对比膜分离性能的实验数据,分析了不同分子结构及其特点对于聚合物/溶剂体系溶解扩散性能的影响.结果表明,随着温度升高,有机硫的无限稀释活度系数和无限扩散系数都增大.在同一温度下,无限稀释活度系数顺序是:噻吩<2-甲基噻吩<2,5-二甲基噻吩<正庚烷<正丁硫醚<正丁硫醇,无限稀释扩散系数顺序为:噻吩>2-甲基噻吩>2,5-二甲基噻吩>正丁硫醇>正庚烷>正丁硫醚.该成果为膜法汽油脱硫深入研究和工业应用奠定了基础.
关键词:
PDMS
,
反相气相色谱
,
活度系数
,
扩散系数
,
汽油脱硫
陈剑
,
陈金勋
,
李继定
,
亓荣彬
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.02.016
以聚醚酰亚胺(PEI)超滤膜为支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化复合膜对流体催化裂化(FCC)汽油脱硫.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对PDMS/PEI复合膜表面进行了结构分析,考察了交联前后官能团的变化.通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜表面和断面的形态.将制备的复合膜应用于正庚烷和噻吩体系,研究了不同聚合物PDMS浓度、交联剂浓度,交联温度和交联时间对分离性能的影响,从而得到最佳制膜条件,并考察了膜的溶胀性和在长时间操作下的稳定性.
关键词:
渗透汽化
,
汽油脱硫
,
PDMS/PEI复合膜
,
正庚烷/噻吩
陈剑
,
陈金勋
,
李继定
,
林阳政
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.05.004
通过研究各种聚合物膜材料对液化气脱硫体系的适应性,并结合溶度参数理论,选定端羟基聚丁二烯-丙烯腈为分离层膜材料;然后研究了制膜工艺,进行液化气脱硫实验.结果表明,使用HTBN/PAN复合膜在0.3 Mpa,20℃的操作条件下,通量达到113 L/(m2·h),分离因子达到26.
关键词:
液化气
,
脱硫
,
聚丁二烯-丙烯腈
,
硫醇
陈天泉
,
陈金勋
,
李继定
,
赵长伟
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2007.04.019
以正庚烷/有机硫体系模拟汽油体系,用硅橡胶(PDMS)复合膜进行渗透汽化脱硫性能研究,并考察料液温度、料液含硫量对膜分离渗透性能的影响.实验表明,温度对膜分离渗透性能有较大影响,而料液含硫量对分离渗透性能的影响可以忽略.结合实验结果,用基团贡献法分析了该复合膜对不同种类有机硫的选择性.实验数据与理论分析吻合,PDMS复合膜对不同有机硫的选择性顺序为:噻吩＞2-甲基噻吩＞2,5-二甲基噻吩＞正丁硫醇＞正丁硫醚.
关键词:
汽油脱硫
,
渗透汽化
,
PDMS
,
渗透通量
,
选择性
陈金勋
,
陈剑
,
李继定
,
林阳政
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.02.013
渗透汽化是一种新型高效的膜分离技术,尤其在汽油深度脱硫技术方面具有独特优势.以PEI超滤膜为支撑层,PDMS为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化FCC汽油脱硫复合膜.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对其进行了结构分析,考察了交联前后官能团的变化.通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜表面和断面的形态.在以前的工作基础上,将制备的PDMS/PEI复合膜应用于放大实验,在不同的料液体系中考察膜的渗透汽化性能.结果表明,对于正庚烷/噻吩体系,在80℃下连续操作28 h,料液硫含量从200 ng/μL降到10 ng/μL,其平均通量为0.78 kg/(m2·h),平均富硫因子为7.6.对于汽油加噻吩体系,平均渗透通量为0.06 kg/(m2·h),平均富硫因子为4.8.该成果为膜法汽油脱硫深入研究和工业应用奠定了基础.
关键词:
PDMS
,
渗透汽化
,
汽油脱硫
,
噻吩
陈剑
,
李继定
,
陈金勋
,
林阳政
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.04.010
以PEI超滤膜为支撑层,PDMS为复合层,制备PDMS/PEl渗透汽化FCC汽油脱硫复合膜.由于实际汽油组成复杂,根据汽油中形态硫的分布情况,实验选择噻吩、2-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩、乙硫醚、丁硫醇5种典型的形态硫模拟实际汽油体系,考察不同形态硫对膜分离性能的影响.同时,考察了不同料液温度对渗透通量和富硫因子的影响.结合溶解度参数理论,研究了5种形态硫与膜的亲和力,亲和力的大小会影响不同形态硫在膜内的溶解和扩散速率.实验结果表明,在同一操作条件下,5种形态硫的渗透分通量和富硫因子大小顺序为:噻吩＞2-甲基噻吩＞2,5-二甲基噻吩＞正丁硫醇＞正丁硫醚;溶解度参数结果能够很好的解释膜对不同形态硫的选择性,所得结果为渗透汽化技术在汽油脱硫领域的应用提供数据支持.
关键词:
聚二甲基硅氧烷(PDMS)
,
噻吩
,
硫醚
,
硫醇
,
汽油脱硫
