新型復(fù)合膜對(duì)丙烯-丙烷分離性能的研究.pdf

1、膜法分離與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比具有低能耗、操作方便、高效率、占地面積小、過程簡(jiǎn)單(易放大與自控)、不污染環(huán)境，便于與其他技術(shù)集成等優(yōu)點(diǎn)，使其具有很大的應(yīng)用潛力。膜法烯烴/烷烴有機(jī)氣體分離技術(shù)是膜分離技術(shù)的熱點(diǎn)及重要的發(fā)展方向之一。本論文采用耐溫等級(jí)較高的含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮PPESK(Tg263～305℃)為膜材料，以干-濕相轉(zhuǎn)化法制備中空纖維基膜，采用內(nèi)涂法涂敷聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，并絡(luò)合Ag+，制備了促進(jìn)輸送中空纖維復(fù)

2、合膜。 本文首先研究了相轉(zhuǎn)化法制備的中空纖維基膜的結(jié)構(gòu)與性能。系統(tǒng)研究了多種因素的影響，例如不同溶液、非溶劑含量、聚合物濃度、聚合物分子量、干-濕法紡絲空氣間隙、料液溫度、凝膠浴溫度、內(nèi)凝膠介質(zhì)流速等條件對(duì)中空纖維基膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用掃描電鏡觀察、測(cè)試氣體滲透率和分離系數(shù)等方法對(duì)基膜結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征并找到其中規(guī)律。通過研究，總結(jié)出適合丙烯和丙烷分離的基膜制備工藝。 其次，采用內(nèi)涂法涂敷水溶性高分子聚乙烯基吡咯烷

3、酮(PVP)并絡(luò)合過渡金屬離子Ag+，成功制備了具有超薄涂層的聚電解質(zhì)中空纖維復(fù)合膜。采用紅外光譜及掃描電鏡觀察、測(cè)試氣體滲透率和分離系數(shù)等表征手段系統(tǒng)研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)含量、Ag+含量、涂敷時(shí)間、其他銀鹽及過渡金屬離子種類、測(cè)試壓力和測(cè)試溫度等對(duì)聚電解質(zhì)中空纖維復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。 最后，采用硅橡膠對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行二次涂敷，考察了二次涂敷對(duì)膜性能的影響，得到最佳的涂敷條件。通過研究，總結(jié)出適合丙烯和丙烷分離的復(fù)合