改性聚乙烯醇膜滲透蒸發(fā)分離苯和環(huán)己烷的研究.pdf

1、滲透蒸發(fā)作為一種新型分離技術(shù)，選擇性高、穩(wěn)定性好、能耗低、環(huán)境友好、操作簡便、應(yīng)用范圍廣，在有機(jī)/有機(jī)混合物分離方面具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。滲透蒸發(fā)過程效率高低主要取決于滲透蒸發(fā)膜性能的優(yōu)劣，選擇具有良好滲透蒸發(fā)分離性能的膜材料是滲透蒸發(fā)研究的一個(gè)重要方面。 本研究從溶解度參數(shù)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、親疏水理論、苯和環(huán)己烷分子的性質(zhì)差異等角度出發(fā)，選用聚乙烯醇(PVA)為膜材料，以碳納米管(CNTs)、石墨(CG)和碳分子篩(CMS)

2、為填充劑，制備一系列填充型聚乙烯醇膜。并研究了填充劑類型、填充量及填充劑粒徑等因素對(duì)聚乙烯醇膜在分離苯和環(huán)己烷時(shí)的溶脹吸附性能和滲透蒸發(fā)性能的影響，考察了滲透蒸發(fā)過程操作條件(原料液濃度、溫度、流速)對(duì)膜分離性能的影響。填充CNTs、CG和CMS后，聚乙烯醇膜的分離性能都得到了較大的提高，分離因子和滲透通量都出現(xiàn)了明顯的改善。其中石墨填充聚乙烯醇膜的分離效果最好，分離50wt％苯的苯/環(huán)己烷混合液時(shí)，含石墨6.0wt％的CG02-PVA

3、膜的分離因子達(dá)到100.1，總滲透通量達(dá)到90.7g/(m2h)，料液溫度為323K，料液流速為60L/h，下游側(cè)壓力小于0.1KPa。 采用紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、熱重分析(TG)和動(dòng)態(tài)機(jī)械性能分析(DMA)等多種表征手段對(duì)填充型聚乙烯醇膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)和物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。分析了填充膜的材料特性與其分離性能之間的聯(lián)系。 另外，選用殼聚糖作為共混高分子，通過溶液共混法制備了聚