離子液體支撐液膜的制備及氣體分離性能的研究.pdf

1、隨著工業(yè)化快速的發(fā)展，能源消耗的持續(xù)增長，以煤和石油為主的能源在燃燒過程中排放出大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等造成了環(huán)境污染。對污染性氣體進(jìn)行分離與純化是治理氣體污染的重要途徑。
　　膜分離具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，它基于膜材料的選擇性來實(shí)現(xiàn)對不同組分的分離、提純，已被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、能源等領(lǐng)域。近年來，特別是隨著氣體分離膜、滲透氣化膜的相繼出現(xiàn)，為氣體分離工藝開辟了新的途徑。
　　本文研究了離子液體支撐液膜分

2、離混合氣體。分別以 PVDF和 PSF為基膜，用非溶劑致相分離法制備聚合物微孔膜。利用分子模擬計算[BMIM][CH3CH2COO]、[BMIM][CH3COO]、[BMIM][SCN]、[BMIM][CF3CO O]、[BMIM][CH3C6H4SO3]等離子液體與氣體分子形成配位化合物的最優(yōu)構(gòu)型和配位化合物的最低配位能，來預(yù)測離子液體的氣體選擇性。合成上述的離子液體，并制備出離子液體支撐液膜，測定在一定的進(jìn)氣壓力下不同溫度時支撐液膜

3、對 N2、H2、CO2等氣體的滲透速率及支撐液膜對 CO2/N2、CO2/H2、N2/H2的分離效率。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：PVDF型離子液體支撐液膜對氣體的滲透系數(shù) P維持在10-10[m3(STP)·m/m2·s·atm]數(shù)量級， PVDF-[BMIM][CH3C6H4SO3]支撐液膜對CO2/N2分離因子在30℃達(dá)到最高為10.86，對CO2/H2分離因子30℃達(dá)到最高為7.12，低溫環(huán)境有利于 PVDF型離子液體支撐液膜的氣