李广涛
,
朱传剑
,
李荣志
,
朱鹤孙
材料研究学报
等离子体聚吡咯啶-金属基复合分离膜是一种水优先透过型高效分离膜,其分离系数(α)和渗透通量(J)分别达6.8和1.84kg/m~2h(88 wt-%EtOH,59℃),且连续操作数月后分离性能没有明显衰减。在醇-水混合液高浓度区,该膜表现出很强的循环处理能力:8.8kg/m~2h(88—92%)、6.84kg/m~2h(90.5—95.5%),9.89kg/m~2h(96—99%),与蒸馏法组合使用,可望成为一种实用的乙醇提取工艺。
关键词:
等离子体聚合
,
composite
,
membrane
,
pervaporation
刘琨
,
韩健健
,
付夏娜
,
程静静
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.04.002
采用经典St(o)ber方法制备了微米固体SiO2(μ-SiO2)及Ag+修饰SiO2颗粒(Ag+-SiO2).以纳米气相SiO2 (n-SiO2)、μ-SiO2以及Ag+-SiO2为填充物,分别制备了PEBAX/PAN复合膜及三种填充型复合膜.XRD、FTIR分别考察了修饰前后颗粒的晶体结构情况及成分,SEM表征了Ag+-SiO2及膜的形貌结构.另外,还研究考察了膜在噻吩/正庚烷溶液中的溶胀情况,结果显示:随料液噻吩含量的增加溶胀度增大,膜溶胀度大小顺序为:Ag+-SiO2填充型复合膜(PMSA)＞n-SiO2填充型复合膜(PMS1)＞μ-SiO2填充型复合膜(PMS2)＞复合膜(PM).渗透汽化实验考查了上述四种膜分离噻吩能力,结果表明:三种填充型复合膜分离因子得到提高,但渗透通量有所降低,其中PMSA分离性能最佳.在填充量为5％、温度为30℃,料液噻吩质量分数为1×10-3时,PMSA的分离因子为4.2,渗透通量为2.8 kg/(m2·h).
关键词:
聚醚共聚酰胺(PEBAX)
,
SiO2
,
膜
,
渗透汽化
,
噻吩
葛玲玲
,
吴礼光
,
白云翔
,
张林
,
陈欢林
高分子材料科学与工程
制备了端羟基聚丁二烯-聚氨酯（HTPB-PU）和端羟基聚丁二烯-乙烯基三乙氧基硅烷-聚氨酯（HTPB-VTES-PU）两种聚氨酯膜。采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热仪（DSC）和透射电镜（TEM）分析表征了两种膜的结构,结果发现,HTPB-PU有两个玻璃化转变温度,其膜具有一定程度的微相分离结构;HTPB-VTES-PU有三个玻璃化转变温度,相比于HTPB-PU膜,HTPB-VTES-PU膜的微相分离程度更高。两种膜对1%丁醇/水体系渗透汽化分离结果表明,随HTPB-PU膜内异氰酸酯基/羟基（-NCO/-OH）的增加,膜的分离因子增加,丁醇通量略有增加,而总通量下降;对于HTPB-VTES-PU膜,随VTES添加量的增大,膜的丁醇通量略有增加,水通量增加显著,而膜分离因子下降;与HTPB-PU膜相比,HTPB-VTES-PU膜的丁醇通量增加,但分离因子下降。
关键词:
渗透汽化
,
HTPB-PU膜
,
HTPB-VTES-PU膜
,
微相分离结构
,
丁醇/水体系
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
刘琨
,
祖敏辉
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.01.012
为从醋酸正丁酯稀水溶液中回收微量酯,采用涂布法制备了聚醚共聚乙酰胺/聚偏氟乙烯(PEBA/PVDF)复合膜.考察了复合膜在醋酸正丁酯稀水溶液中的溶胀性能,探讨了浸泡时间、浸泡液温度及浸泡液浓度等因素对溶胀度的影响.通过拉力试验,测试了复合膜的力学性能.通过渗透汽化实验,从醋酸正丁酯稀水溶液中分离出醋酸正丁酯,研究了料液浓度、料液温度等因素对复合膜分离性能的影响.结果显示,复合膜在醋酸正丁酯稀水溶液中具有良好的溶胀性能及渗透汽化性能;40℃下分离质量分数为0.6%的醋酸正丁酯水溶液,渗透通量达到280.43 g/(m~2·h),分离因子为308.65.
关键词:
聚醚共聚乙酰胺(PEBA)
,
聚偏氟乙烯(PVDF)
,
复合膜
,
溶胀
,
渗透汽化
邹昀
,
童张法
,
刘琨
,
冯献社
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60100-3
建立了一个间歇反应器内酯化反应与渗透汽化集成过程的数学模型,用于描述反应和脱水同时进行的过程.该模型考虑了反应体系中所有组分的渗透量影响以及混合物的非理想热力学行为.选择乙酸和正丁醇生成醋酸丁酯的酯化反应与PVA膜渗透汽化集成过程为研究体系,将模型结果与文献中已报道的实验数据进行对比,验证了该模型的有效性.结果表明,采用渗透汽化脱除酯化反应的水分将提高酯的产率.对温度、反应物初始比、膜面积与反应体积比以及催化剂浓度几种操作条件对集成过程性能影响进行了参数的分析.根据结果讨论得到该膜过程与反应集成过程的优化操作条件.
关键词:
渗透汽化
,
酯化反应
,
渗透
,
集成过程
,
集成因子
孙德
,
李冰冰
,
许振良
膜科学与技术
以聚四氟乙烯(PTFE)微粉填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)硅橡胶膜为活性皮层和PET无纺布为底膜,制备了PTFE-PDMS/PET渗透汽化复合膜并用于分离乙醇水溶液,分析了复合膜结构、疏水性、力学性能及溶胀性能.研究表明,随着PDMS复合膜中PTFE含量(质量分数,下同)增加,复合膜结晶度及水接触角增加；断裂伸长率和拉伸强度均呈现先增加后减小的趋势；膜溶胀度呈线性减少.复合膜渗透汽化选择性α和乙醇渗透系数JE随PTFE含量的增加先增加后减少,而水渗透系数Jw呈逐渐减小的趋势,当PTFE填充量为10％时,乙醇渗透系数JE最大.
关键词:
聚四氟乙烯(PTFE)
,
聚二甲基硅氧烷(PDMS)
,
渗透汽化
,
乙醇/水溶液
梁斌
,
曹兵
,
王宏来
,
潘凯
高分子材料科学与工程
采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜.通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征.结果表明,当纺丝液质量分数为17％、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层.通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8％.最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber 复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右.通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99％以上.
关键词:
渗透汽化
,
静电纺丝
,
纳米纤维
,
脱盐
李砚硕
,
刘杰
,
陈红亮
,
杨维慎
,
林励吾
催化学报
以改进的原位合成路线,于管状氧化铝载体上合成了高性能的LTA型分子筛膜.考察了常规加热和微波加热对合成的影响.对于95%的异丙醇原料液,常规加热合成和微波加热合成的分子筛膜表现出了相似的优良性能.但是,当原料液中的水含量低于2.0%时,常规加热合成的分子筛膜不再具有有效的脱水性能,这是由于其膜层中有相当数量的纳米级缺陷孔存在.采用微波加热在很大程度上消除了合成过程中非分子筛缺陷孔的生成.
关键词:
LTA分子筛
,
分子筛膜
,
非分子筛孔道
,
缺陷
,
微波
,
渗透汽化
展侠
,
冯旭东
,
叶宏
,
刘洋
,
李继定
高分子材料科学与工程
以相转化法制备的聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚砜（PSF）三种多孔膜作为支撑层,制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离。采用能量色散X射线光谱仪（EDX）定量表征了PDMS在支撑层表面的厚度（L0）和支撑层内的渗入深度（Li）,研究发现,PDMS在各支撑层表面的厚度、支撑层内渗入的厚度有显著差异,PDMS复合膜的渗透通量与（L0＋Li）间存在近似的线性关系,表明PDMS在支撑层中渗入深度不同是造成不同底膜支撑的PDMS复合膜渗透汽化性能差异的根本原因。文中提出选择层总厚度（Lt=L0＋Li）概念,通过线性拟合得到PDMS复合膜渗透通量与Lt之间的定量关系,可以用来估算PDMS复合膜的渗透通量,并预测复合膜渗透通量极大值。
关键词:
聚二甲基硅氧烷
,
支撑层
,
乙醇/水混合物
,
渗透汽化
