銀離子固載促進(jìn)傳遞膜的制備及其對丙烯-丙烷分離性能的研究.pdf

1、乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的合成化工原料。常規(guī)的采用催化裂化烷烴和低溫蒸餾技術(shù)來生產(chǎn)和分離烯烴是一種高能耗的分離過程?；阢y離子為載體的促進(jìn)傳遞膜可以明顯提高烯烴的分離選擇性。
　　 本論文采用共混和反相微乳液聚合兩種方法來制備銀離子固載促進(jìn)傳遞膜。在共混法中,以AgBF4為丙烯載體,將其溶于含有TiO2溶膠的聚氧乙烯(PEO)制膜液中,采用溶膠-凝膠法制備了含有TiO2納米粒子的固態(tài)PEO-銀鹽復(fù)合聚電解質(zhì)膜。紅外光譜(FTI

2、R)結(jié)果顯示Ag+已接入到膜內(nèi),差示掃描量熱(DSC)和X射線衍射(XRD)結(jié)果顯示摻雜無機(jī)TiO2納米粒子和.AgBF4后,PEO的結(jié)晶性明顯下降,掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ag+和TiO2粒子在膜內(nèi)均勻分布,呈小球狀;當(dāng)PEO溶液濃度為6％,TiO2含量為24％,AgBF4與PEO的質(zhì)量比3:1時,得到較為理想的促進(jìn)傳遞膜,該膜對丙烯的滲透通量為18Barrer(1Barrer=1×10-10 cm3(STP)·cm/cm2·

3、s·cmHg),C3H6/C3H8的分離因子達(dá)到19,復(fù)合膜的穩(wěn)定性研究結(jié)果顯示,經(jīng)過196h后,膜對C3H6/C3H8的分離因子下降到5.4。在反相微乳液聚合法中,利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為單體,F-127或Tw-80為乳化劑,偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,加入AgBF4進(jìn)行聚合。FHR結(jié)果顯示Ag+已接入到膜內(nèi),XRD結(jié)果顯示AgBF4的加入,使PMMA-PHEMA膜的結(jié)晶性下降,SEM結(jié)果顯示