卢福伟
,
孔瑛
,
吕宏凌
,
杨金荣
,
张宏玉
,
冯昭璇
高分子材料科学与工程
采用分子动力学方法模拟汽油组分在聚乙二醇（PEG）膜中的溶解-扩散行为。吸附动力学模拟结果表明,动力学平衡之后,噻吩与聚合物表面距离明显缩短。PEG对噻吩与正庚烷的吸附能分别为-52.17 kJ/mol和-38.00 kJ/mol。PEG对噻吩的吸附能小于正庚烷,因而PEG对噻吩具有吸附选择性。扩散动力学模拟结果表明,在不同温度下,噻吩的扩散系数均高于正庚烷,PEG对噻吩具有扩散选择性,与实验结果相符。
关键词:
分子动力学
,
汽油脱硫
,
渗透汽化
,
膜分离
渠慧敏
,
孔瑛
,
张玉忠
,
杨金荣
,
史德青
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.03.016
用涂布法制成羟乙基纤维素(HEC)/聚偏氟乙烯(PvDF)复合膜;考察PVDF支撑膜铸膜液中聚合物浓度对复合膜结构的影响,并用催化裂化汽油评价复合膜的渗透汽化脱硫性能.结果表明,支撑膜铸膜液聚合物浓度增加将降低支撑膜的孔径、孔隙率,使得汽油组分在支撑膜内的扩散系数和传质系数降低而甲基噻吩和辛烷的传质系数之比增加,导致HEC/PVDF复合膜渗透性降低,富集因子增加.若聚合物浓度过高,支撑膜致密层平均孔径过小,将发生汽油蒸汽局部冷凝,使膜富集因子降低而渗透性增加.
关键词:
HEC复合膜
,
渗透汽化
,
支撑膜
,
汽油脱硫
,
传质
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
,
李继定
,
亓荣彬
,
叶宏
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.04.007
以PEI超滤膜为支撑层,PEG为复合层,制备了PEG/PEI渗透汽化RCC汽油脱硫复合膜.通过傅立叶红外光谱仪对PEG/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,首先考察了膜的溶胀性和稳定性.研究了不同聚合物PEG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.
关键词:
渗透汽化
,
汽油脱硫
,
PEG/PEI复合膜
,
正庚烷/噻吩
孔瑛
,
张玉忠
,
林立刚
,
吕宏凌
,
渠慧敏
,
王研
高分子材料科学与工程
以聚乙二醇(PEG)为活性分离层、聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为支撑层制备复合膜.PEG涂膜液的固含量提高到16%时,可以减少孔渗现象,提高渗透通量.考察进料温度、流量和膜下游侧压力对复合膜性能的影响.硫富集因子随温度和流量升高先增加后减小,最大值出现在100℃和100 mL/min.渗透通量随温度升高而增大;当进料流量大于100mL/min时,渗透通量随流量增加而减小.两个参数均随膜下游侧压力增加而减小.对典型的催化裂化汽油,膜的渗透通量可达2.7 kg/(m2·h),硫富集因子为3.6.
关键词:
渗透汽化
,
汽油脱硫
,
聚乙二醇
,
复合膜
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
陈剑
,
李继定
,
亓荣彬
,
叶宏
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.03.008
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/1)EI渗透汽化催化裂化(FCC)汽油脱硫复合膜.实验选择Ag2O作为促进添加剂,利用可逆化学作用强化物质在膜内的传递过程,使膜分离兼具高通量和高选择性的特点,突破Robeson上限的限制,解决通量和选择性两者的矛盾.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对PDMS/PEI复合膜表面进行结构分析,对比Ag2O填充前后官能团的变化.通过扫描电子显微镜(SEM)分析复合膜表面的形态.考察了添加剂的填充比例及料液温度等对渗透汽化脱硫性能的影响,讨论了固定载体促进传递的机理.
关键词:
渗透汽化
,
复合膜
,
促进传递
,
汽油脱硫
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
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
