杂化膜的制备与表征及其在渗透汽化中的应用

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whywxh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
渗透汽化技术对共沸或近沸混合物体系的分离具有显著的优越性,在石油化工、环境、生物、能源等领域具有广阔的应用前景。杂化膜兼有有机膜和无机膜的优点,受到极大的关注。本文采用微波法合成了亲水性SAPO-34分子筛,通过共混法和负载法分别制备了传统的共混型SAPO-34/聚乙烯醇(PVA)杂化膜和具有双层结构的负载型SAPO-34/PVA杂化膜。利用红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)及热重分析(TGA)等方法研究膜的结构、形态及稳定性。考察了不同原料液浓度、操作温度及热处理条件下杂化膜在甲醇(MeOH)/碳酸二甲酯(DMC)混合物中的渗透汽化性能。  对于共混型SAPO-34/PVA杂化膜,MeOH/DMC的渗透汽化结果表明:1)随着分子筛含量的增加,分离因子随之增大,当分子筛含量为40 wt%时,分离因子约为PVA纯膜的3倍。渗透通量随着分子筛含量的增加而先增大后趋于稳定。2)随着原料液中MeOH浓度由50 wt%增加到90 wt%,杂化膜的渗透通量增大,分离因子降低。3)操作温度在40℃-70℃区间内,随着温度升高,膜的渗透通量增大,分离因子降低。当温度高于70℃后,分离因子趋于稳定。4)在90℃下对杂化膜进行1h的热处理,分离因子增加2-3倍,而渗透通量则下降50%。  采用浸渍负载法制备负载型SAPO-34/PVA杂化膜,考察了浸渍方式及浸渍液浓度对负载型杂化膜微观结构和渗透汽化分离性能的影响,并研究了负载型杂化膜的正反两面分离性能及稳定性。从SEM表征可知,负载型杂化膜与共混型杂化膜相比具有较大的结构差异,负载型杂化膜包括表面分子筛层与高分子层双层结构。MeOH/DMC的渗透汽化结果表明:1)负载型杂化膜分离因子和渗透通量较PVA纯膜均有提高,且机械浸渍法制备的负载型杂化膜的性能比手动浸渍法的更为稳定。2)负载型杂化膜的分离因子随着浸渍液中SAPO-34分子筛含量的升高而增加,当浸渍液中SAPO-34分子筛含量达到0.5 wt%后杂化膜分离性能趋于稳定,其渗透汽化分离因子可达到PVA纯膜的3.5倍。3)随着原料中MeOH浓度的增大,负载型杂化膜的分离因子随之减小,通量增大。4)随着操作温度的升高,负载型杂化膜的通量明显增大,分离因子降低。5)负载型杂化膜正反两面的渗透汽化分离性能具有较为明显的差异性。
其他文献
随着氨基酸工业的发展,产品结构发生了较大的变化,生产最继谷氨酸、蛋氨酸、赖氨酸之后,近年来最有希望在产品产量上大幅度增长的产品是天冬甜二肽的原料:苯丙氨酸和天冬氨酸
写作任务1:现如今许多学生认为青少年只要好好学习就行,做不做家务无所谓,你同意这种观点么?为什么?请以 Must We Do Chores?为题写一篇80字左右的作文,谈谈你的看法。  Must We Do Chores?  Many teenagers think that doing chores is a waste of their time.But I don’t think so. T
期刊
会议
该论文研究分为两部分,其一是以常规破乳剂为基础,采用羧酸酯化分子末端强亲水基羟基,使其结构改变,从而达到增加破乳效能的目的.通过性能测试得出酯化产物的破乳规律.对其中
近二十年来,金属-有机配位聚合物已经逐渐成为新材料研发领域的一个热门方向,究其原因,不仅仅由于该材料具有丰富的拓扑结构和可调控的多孔结构,还因为其在如光物理、催化、小分
会议
会议
学位
该文综述了有机非线性光学材料发展状况和有机非线性光学晶体生长.作者合成一种噻吩查尔酮,其粉末倍频效应(SHG)约是尿素的21倍,在无水乙醇溶液中的截止波长λ=370nm,是全适
会议