動(dòng)態(tài)法制備內(nèi)皮層中空纖維滲透汽化優(yōu)先透醇膜的研究.pdf

1、在能源危機(jī)的沖擊下，世界各國(guó)都在加速新能源的開發(fā)和利用，燃料乙醇作為一種高效，清潔的可再生能源得到廣泛關(guān)注。隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，滲透汽化法作為一種高效、節(jié)能的膜分離技術(shù)受到廣泛關(guān)注。而優(yōu)先透醇滲透汽化膜被認(rèn)為是未來制取燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，對(duì)于優(yōu)先透醇膜的研究仍然以板式膜為主，但是中空纖維滲透汽化膜組件具有裝填密度高、自支撐結(jié)構(gòu)，成本低等優(yōu)勢(shì)，具有較大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 鑒于此，本文以聚砜超濾膜為基膜，通過動(dòng)態(tài)加壓

2、復(fù)合聚二甲基硅氧烷(PDMS)試制內(nèi)皮層式中空纖維PDMS/PS優(yōu)先透醇滲透汽化膜。實(shí)驗(yàn)首先對(duì)不同成膜方式下的滲透汽化透醇分離性能進(jìn)行比較，得出倒向動(dòng)態(tài)復(fù)合法可以獲得較好的分離效果。在此基礎(chǔ)上，考察了動(dòng)態(tài)過濾時(shí)間，PDMS聚合物濃度，交聯(lián)劑TEOS濃度等因素對(duì)PDMS/PS復(fù)合膜的滲透汽化透醇性能的影響。得出制備的適宜條件為：動(dòng)態(tài)過濾時(shí)間60 min;聚合物PDMS濃度22.8 wt.％；交聯(lián)劑TEOS濃度1.5wt.％。對(duì)復(fù)合前后中空

3、纖維膜的內(nèi)表面進(jìn)行電鏡，原子力顯微鏡，接觸角的分析表征，證實(shí)了致密分離層的形成。在50℃時(shí)，該復(fù)合膜對(duì)8 wt.％乙醇/水體系的分離因子可達(dá)6.4，滲透通量為265 g/m2·h。進(jìn)一步測(cè)定了復(fù)合膜對(duì)不同醇/水體系滲透汽化透醇性能，發(fā)現(xiàn)在相同的復(fù)合條件下，該復(fù)合膜對(duì)異丙醇/水體系的分離因子可達(dá)10.1，滲透通量為878g/m2·h。
　　 本文還進(jìn)一步在PDMS溶液中加入改性后的沸石分子篩，動(dòng)態(tài)加壓法制備了內(nèi)皮層中空纖維PDMS

4、-Silicalite/PS優(yōu)先透醇滲透汽化膜。實(shí)驗(yàn)考察了分子篩添加量，超聲時(shí)間等因素對(duì)PDMS-Silicalite/PS復(fù)合膜的滲透汽化透醇性能的影響。得出在硅鋁比為500條件下，超聲10h，分子篩添加量為0.15wt.％時(shí)，對(duì)8wt.％的乙醇/水體系分離因子達(dá)到10.0，滲透通量為1076 g/m2·h。實(shí)驗(yàn)還比較了不同硅鋁比對(duì)PDMS-Silicalite/PS復(fù)合膜的滲透汽化透醇性能的影響，得出：硅鋁比越高，滲透汽化分離性能越