吴东云
,
伊春海
,
鲁妮妮
,
杨伯伦
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.02.009
以聚砜(PS)超滤膜为支撑层,首先制备聚乙烯基胺(PVAm)/聚乙烯醇(PVA)复合膜,考察PVAm与PVA的组成及铸膜液固含量对膜渗透选择性能的影响.当PVAm/PVA为7/3,固含质量分数为8％时,复合膜的性能最好,0.2 MPa下,CO2渗透速率为35.5 GPU[1GPU=10-6 cm3(STP)/(cm2·s· cmHg)],CO2/N2的分离系数为123.6.其次,在上述最佳条件中添加不同类型的多壁碳纳米管(MWCNT、MWCNT-OH和MWCNT-COOH),考察碳纳米管含量及表面基团对气体分离性能的影响,并利用红外分析、X-射线衍射及扫描电镜考察所制备杂化膜的化学结构、结晶性能.结果表明,添加表面-OH和-COOH改性的MWCNT可以有效提高膜的透过分离性能.当MWCNT-OH和MWCNT-COOH质量分数均为1％时,CO2渗透速率分别为62.0和76.6 GPU,CO2/N2的分离系数分别为117.7和139.5.最后,考察进料气压力对杂化膜CO2渗透速率及CO2/N2的分离系数的影响,在0.2～1.8 MPa的压力范围内,添加表面改性的碳纳米管均能使复合膜的CO2渗透速率提高.
关键词:
聚乙烯基胺/聚乙烯醇聚合物
,
碳纳米管
,
有机-无机杂化膜
,
CO2分离
