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
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
任晓灵
,
任吉中
,
邓麦村
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.02.006
采用浸渍涂覆法,以聚醚共聚酰胺PEBA1074嵌段高分子为选择层膜材料制备具有超薄分离层的PEI/PDMS/PEBA1074/PDMS多层复合气体分离膜,探讨了操作条件对H2、N2、CH4和CO2等在多层复合膜中的渗透性能的影响.多层复合膜对极性气体具有较高的渗透通量,并且对极性/非极性气体分离体系具有较高的选择性.CO2对多层复合膜存在增塑作用,其渗透通量随操作压力的增加而增加；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/非极性气体(H2、N2和CH4)的分离系数减小.气体渗透通量与温度的关系在PEO链段熔点的上下分别满足不同的Arrhcnius方程.当操作温度大于PEO链段熔点温度时,气体的渗透活化能减小.
关键词:
二氧化碳分离
,
多层复合膜
,
聚醚共聚酰胺
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
刘琨
,
程静静
,
陈革新
,
付夏娜
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.004
以纳米SiO2(n-SiO2)为填充颗粒制备的聚醚共聚酰胺(PEBAX)填充型复合膜分别对乙醇/水、丁酮/水、异丙醇/水及四元混合体系进行了渗透汽化分离研究,采用FTIR、SEM分别表征了膜的结构及内部样貌.结果表明,颗粒填充是物理混合,且其在膜内分散均匀.未填充复合膜对二元体系渗透通量和分离因子大小依次为丁酮＞异丙醇＞乙醇.对于填充型复合膜,随着n-SiO2填充量的增加,渗透通量和分离因子均先增大后减小,在填充量为0.12％(质量分数)及一定的二元体系、四元体系浓度时,各体系渗透汽化的分离效果最好.不同温度下,填充量0.12％的复合膜的最大分离因子分别为乙醇/水5.11、丁酮/水39.4、异丙醇/水6.08,混合水溶液3.22(富集因子),最大渗透通量分别为5.49、8.85、9.52及11.4 kg/(m2· h).
关键词:
聚醚共聚酰胺
,
渗透汽化
,
有机物
