邱永涛
,
任吉中
,
赵丹
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李晖
,
花开胜
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王颖
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黄雪飞
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.002
选用聚醚共聚酰胺(Pebax1657)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])为膜材料,以1-丁醇为溶剂,通过流延成膜法制备Pebax1657/[Bmim][PF6]共混膜.FTIR和XRD分析结果表明,[Bmim][PF6]的引入,破坏了Pebax1657链段间原有的氢键,造成共混膜结晶度降低;而随着[Bmim][PF6]质量分数的增加,N2、CH4、H2和CO2渗透系数逐渐降低.温度、压力和[Bmim] [PF6]的含量对Pebax1657/[Bmim][PF6]共混膜的N2、CH4、H2和CO2渗透性能的影响表明,随着操作压差变化,CO2和非极性气体的渗透系数呈现不同的变化趋势;N2、CH4、H2和CO2的渗透系数都随着温度的升高而增大,且它们的渗透活化能随着[Bmim] [PF6]含量的增加呈增加趋势.
关键词:
Pebax
,
共混膜
,
离子液体
冯世超
,
任吉中
,
李晖
,
花开胜
,
李新学
,
邓麦村
膜科学与技术
以橡胶态聚醚共聚酰胺(Pebax1074)嵌段共聚物为膜材料,采用流延法制备亲水性无缺陷的Pebax1074均质膜.由于Pebax1074嵌段高分子中的聚环氧乙烷(PEO)链段对CO2分子的亲和性,Pebax1074膜对CQ/非极性气体分离体系有较高的分离性能.CO2渗透系数由于增塑作用随膜两侧压差的增大而显著增大,且温度越低增塑作用越大;而N2、CH4和H2等非极性气体的渗透系数由于流体静力学压力效应随膜两侧压差增大略有减小,温度越高流体静力学压力效应越弱.N2、CH4、H2和CO2在Pebax1074膜中的渗透系数均可用Arrhenius方程描述,且随着压力的升高,CO2的渗透活化能下降,而N2、CH4和H2非极性气体的渗透活化能升高.
关键词:
二氧化碳分离
,
均质膜
,
聚醚共聚酰胺
任晓灵
,
任吉中
,
李晖
,
邓麦村
膜科学与技术
以烟道气中CO2的捕集为研究背景,以聚醚共聚酰胺Pebax1657嵌段共聚物为选择层膜材料,采用浸渍涂覆法,制备具有超薄分离皮层的PEI/PDMS/Pebax1657/PDMS多层复合气体分离膜,研究复合气体分离膜对CO2/N2混合气的分离特性.由于CO2的增塑作用,复合膜对CO2/N2混合气的分离系数为40左右,低于其理想分离系数.操作压力和原料气中CO2浓度对复合膜的渗透分离性能以及混合气的分离效果影响显著.在实际应用中,可通过调节膜两侧操作压力来提高CO2的富集浓度.
关键词:
CO2/N2混合气
,
多层复合膜
,
聚醚共聚酰胺
冯世超
,
任吉中
,
任晓灵
,
李晖
,
花开胜
,
邓麦村
膜科学与技术
以聚醚共聚酰胺(Pebax1074)嵌段共聚物和分子量为400的聚乙二醇(PEG400)为膜材料,采用聚合物共混和流延成膜的方法,制备出不同质量比的均一透明Pebax1074/PEG400共混均质膜.PEG400作为塑化剂与Pebax1074共混之后,改变了聚合物链段的活动性,增加了醚氧键的含量,使N2、H2、CH4和CO2渗透系数以及CO2对其它气体的选择性都得到了增加.操作条件对气体在共混膜中的渗透性能也有较大的影响.由于塑化效应的作用,膜两侧的压差对CO2和非极性气体的渗透系数影响不同,并且随共混膜中PEG400含量的变化而变化.气体在共混膜中的渗透系数随操作温度的升高而增大,通过Arrhenius方程可把渗透通量与温度联系起来.
关键词:
聚醚共聚酰胺
,
聚乙二醇
,
共混膜
,
二氧化碳分离
周敬倩
,
任吉中
,
林立
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.04.006
以聚醚酰亚胺(PEI)为制膜材料、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂、γ-丁内酯(GBL)为弱非溶剂以及纯水为凝胶剂,采用浸没沉淀法制备了系列平板膜和厚度梯度膜,考察了GBL的存在对铸膜液黏度、平板膜及厚度梯度膜结构的影响.随着GBL浓度的增加,PEI铸膜液的黏度会增大,当m(GBL):m(NMP)达到69.6:15.4时,PEI聚合物溶液黏度急剧增大,促使PEI聚合物溶液由单一均相溶液向贫/富两相区转化.GBL浓度增加的同时,PEI膜结构形态逐渐由完全的指状结构向海绵结构转化.就PEI厚度梯度膜而言,当膜厚增加到临界结构转化厚度L<,c>时,海绵状结构开始向指状孔结构转变.铸膜液体系中GBL浓度的增加延迟了厚度梯度膜中海绵状结构向指状孔结构的转化,临界结构转化厚度L<,c>随着铸膜液体系中GBL浓度的增加而增加.
关键词:
聚醚酰亚胺
,
γ-丁内酯
,
浸没沉淀法
,
厚度梯度膜
,
膜结构
王颖
,
任吉中
,
徐徜徉
,
李晖
,
冯世超
,
邓麦村
膜科学与技术
以聚醚共聚酰胺Pebax1074为分离层主体膜材料,以三醋酸甘油酯(GTA)为添加剂,制备具有超薄分离层的Psf/PDMS/Pebax1074和Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合气体分离膜.考察了Pebax1074和GTA浓度、温度、压力等条件对H2、N2、CH4和CO2等在复合膜中的渗透性能的影响.结果显示,随Pebax1074浓度的增大,Psf/PDMS/Pebax1074膜对气体的渗透通量急剧下降,气体选择性逐渐增大至接近Pebax1074本征值.当GTA质量分数大于50％,Psf/PDMS/Pebax1074-GTA复合膜的气体渗透通量大幅增加,而气体选择性不高.利用硅橡胶对复合膜表面保护后,气体选择性接近Pebax1074材料本征值.Psf/PDMS/Pebax1074-GTA/PDMS多层复合膜对CO2具有较高的渗透通量和较高的选择性.CO2对多层复合膜存在塑化效应,渗透通量随压差增大而增大;随着操作温度的升高,H2、N2、CH4和CO2在复合膜中的渗透通量显著增大,而CO2/(N2、CH4、H2)的分离系数减小.
关键词:
聚醚共聚酰胺
,
三醋酸甘油酯
,
二氧化碳分离
丑树人
,
任吉中
,
李晖
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.03.004
以新型聚醚酰亚胺为制膜材料,采用PEI/NMP/GBL/THF/EtOH铸膜液,以干-湿法纺丝工艺制备高通量与高分离性能中空纤维气体分离膜.铸膜液中加入γ-丁内酯(GBL)调节膜支撑层结构,通过改变空气间隙高度调控中空纤维膜分离层结构与分离性能.随着空气间隙高度的增加,中空纤维气体分离膜的致密皮层厚度增加,缺陷孔径降低,导致膜的渗透性降低,选择性升高.用硅橡胶涂层后,得到性能稳定的高分离性能中空纤维气体分离膜.通过改进的Henis阻力复合膜模型和气体通过非对称膜的传递机理对膜的致密层结构参数进行了分析.结果表明,空气间隙高度和干燥前的溶剂交换过程对中空纤维膜的分离性能和结构参数具有显著影响.
关键词:
聚醚酰亚胺
,
气体分离
,
Henis阻力复合膜模型
,
致密层结构
,
空气间隙高度
王雁北
,
任吉中
,
李晖
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.03.020
对膜法烯烃/烷烃分离技术的现状进行了总结,论述了膜法促进传递分离烯烃/烷烃的机理、研究进展及存在的问题,分析了固体聚合物电解质膜对烯烃/烷烃分离性能的影响因素,探讨了固体聚合物电解质中高分子材料和烯烃载体对膜性能的影响,阐述了烯烃载体Ag+的中毒及再生过程和烯烃渗透的时间依赖性.
关键词:
烯烃/烷烃分离
,
促进传递
,
固体聚合物电解质
,
载体中毒
任吉中
,
江成璋
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.1998.01.014
以壳聚糖膜及硫酸交联壳聚糖膜为基础、以乙醇-水体系为研究对象,考察了浓度、温度、交联对壳聚糖膜以及硫酸交联壳聚糖膜的传递行为的影响.实验结果表明,对壳聚膜糖膜和硫酸交联壳聚糖膜来说,渗透通量与分离性能强烈地取决于原料组成.组分在膜内溶胀分配关系随原料浓度的改变而改变,这种溶胀过程的热力学分配关系直接支配着渗透汽化的分离性能.随着温度的上升,乙醇与水的渗透通量急剧增加,而溶胀度变化不大.表明在一定的温度范围内,温度对传递过程的影响主要表现在温度的变化引起扩散速度的变化.
关键词:
渗透汽化
,
壳聚糖膜
,
硫酸交联壳聚糖膜
,
乙醇-水体系
,
溶胀过程
