PGS-PAM有機無機雜化物的制備及其分離二甲苯異構(gòu)體的滲透汽化性能研究.pdf

1、滲透汽化膜用于分離有機/有機混合體系具有重要的節(jié)能和環(huán)保意義。本文制備了坡縷石(PGS)/聚丙烯酰胺(PAM)雜化材料作為滲透汽化膜用于分離二甲苯異構(gòu)體混合體系。研究了膜材料與二甲苯異構(gòu)體之間的相互作用及其對膜的滲透汽化性能的影響，并從滲透汽化的溶解擴散機理角度對膜的性能進行了討論。 采用改性PGS和Ce4+作為氧化還原引發(fā)劑引發(fā)的原位插層聚合法得到了坡縷石/聚丙烯酰胺(PGS/PAM)雜化物。由1H-NMR和FTIR證明了PG

2、S/PAM雜化物中(PGSΘ()NH3R)離子鍵的存在，由TGA和XRD進一步證明了雜化材料中無機物與高分子鏈之間相互作用的存在。 選取了五個不同無機含量的PGS/PAM雜化物(0、0.58、1.92、5.50、9.36wt％)制成滲透汽化膜用于分離二甲苯異構(gòu)體混合體系。主要考察了無機含量、操作溫度和料液濃度三個因素對雜化膜分離二甲苯異構(gòu)體二元體系的滲透汽化性能的影響。發(fā)現(xiàn)，雜化膜的滲透汽化性能均優(yōu)于純的PAM膜，且在不同體系下

3、無機含量為1.92wt％的雜化膜的分離因子均為最大，這不僅與雜化膜和料液的相互作用有關(guān)，也與膜的結(jié)構(gòu)相關(guān)；在溫度變化過程中，通量隨溫度的變化符合Arrhenius方程，通過對不同料液組成下的滲透活化能的研究發(fā)現(xiàn)，滲透活化能隨組成的變化與該體系的控制因素有關(guān)；在p-/m-xylene體系，隨料液組成的變化出現(xiàn)了選擇性轉(zhuǎn)變的情況，從溶脹擴散機理角度發(fā)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變是由于控制因素的轉(zhuǎn)變而引起的，究其根本原因則是二甲苯異構(gòu)體之間的相互作用影響到料液