【摘 要】
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本文拟讨论中空纤维分子筛膜的前驱体.以均苯四酸二酐(PMDA)与联苯二醚胺(ODA)合成的聚酰胺羧酸(PA)与PES为原料,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,配制成浓度20％的高分子混合溶液,经干/湿法纺制而得中空纤维基膜,考察了空气间隙、共混高聚物比例、压力与芯液流速等条件以及亚胺化过程中涂膜方式与涂膜时间对膜性能的影响.采用化学亚胺化与热亚胺化两种方法研究PA亚胺化对膜分离性能的影响,
【机 构】
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华东理工大学化学工程研究所,上海200237
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本文拟讨论中空纤维分子筛膜的前驱体.以均苯四酸二酐(PMDA)与联苯二醚胺(ODA)合成的聚酰胺羧酸(PA)与PES为原料,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,配制成浓度20％的高分子混合溶液,经干/湿法纺制而得中空纤维基膜,考察了空气间隙、共混高聚物比例、压力与芯液流速等条件以及亚胺化过程中涂膜方式与涂膜时间对膜性能的影响.采用化学亚胺化与热亚胺化两种方法研究PA亚胺化对膜分离性能的影响,考察了由乙酸异戊酯:乙酸酐:三乙胺(体积)为20:3:3、20:5:3、20:10:3和20:15:3的化学亚胺化试剂对膜性能的影响,经乙醇与正己烷分别浸泡24小时以后,乙酸异戊酯:乙酸酐:三乙胺20:10:3化学亚胺膜的气体通量最大,而乙酸异戊酯:乙酸酐:三乙胺20:5:3化学亚胺膜的热收缩率最大.对于相同空气间隙的PI中空纤维膜,乙醇/正己烷处理过后的膜通量比未经处理的膜通量小一个数量级.对于热亚胺化过程,PA/PES为4:1的中空纤维膜采用真空涂膜涂覆5％的PA/DMAc溶液,在经真空氛围下经过升温速率为1℃/min,升温至350℃并恒温30min后,随着涂膜时间的增加,膜孔隙率增加3.56％,热收缩率下降98.2％.PA/PES为1:1的中空纤维膜采用自然流延涂膜,随着涂膜时间的增加,膜孔隙率与热收缩率分别增大2.70％和23.1％.由此可见,化学亚胺化处理的中空纤维膜具有较好的O2/N2分离性能和机械性能.
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