【摘要】：近年來(lái),膜技術(shù)獲得了飛速發(fā)展,已成為解決能源、環(huán)境等重大問(wèn)題的共性支撐技術(shù)之一,而如何構(gòu)建有機(jī)物分離用高性能滲透汽化膜也成為膜領(lǐng)域前沿課題之一,近年來(lái)備受關(guān)注。本文以燃料油脫硫?yàn)閼?yīng)用背景,從聚輪烷等角度提出新的思路,構(gòu)建新型滲透汽化膜,可為面向燃料油等復(fù)雜有機(jī)物分離的膜制備及改進(jìn)提供參考。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：(1)以環(huán)糊精分子為主體,功能化修飾的聚乙二醇鏈狀分子為客體,通過(guò)主客體之間的超分子作用力形成包結(jié)物,并經(jīng)過(guò)封端工序制備超分子聚輪烷,利用聚輪烷鏈上環(huán)糊精的大量活性羥基,與烯丙基縮水甘油醚進(jìn)行開(kāi)環(huán)加成反應(yīng),制備具有移動(dòng)性的聚輪烷交聯(lián)劑,并通過(guò)紅外光譜、核磁共振、X射線衍射等方法驗(yàn)證了產(chǎn)物的成功制備。(2)以傳統(tǒng)交聯(lián)劑季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和自制的環(huán)糊精交聯(lián)劑、聚輪烷交聯(lián)劑對(duì)膜進(jìn)行交聯(lián)改性,并通過(guò)SEM、TG、溶脹測(cè)試等方法對(duì)交聯(lián)膜進(jìn)行了表征及性能測(cè)試,結(jié)果表明：聚輪烷交聯(lián)膜具有均質(zhì)連續(xù)結(jié)構(gòu),機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性良好；吸附溶脹測(cè)試表明,聚輪烷交聯(lián)改性膜對(duì)有機(jī)物具有較強(qiáng)的耐受能力,對(duì)噻吩具有優(yōu)異的優(yōu)先吸附能力,且效果優(yōu)于PETA膜和環(huán)糊精交聯(lián)膜；膜密度及交聯(lián)密度測(cè)試表明,聚輪烷交聯(lián)劑對(duì)膜具有優(yōu)異的交聯(lián)效果,交聯(lián)密度較高。(3)研究了聚輪烷交聯(lián)改性膜的滲透汽化脫硫行為,探討了溫度、交聯(lián)劑含量及料液組成等對(duì)膜脫硫性能的影響,結(jié)果表明：與傳統(tǒng)PETA交聯(lián)膜相比,聚輪烷交聯(lián)改性膜具有良好的脫硫性能,其滲透通量得到提高；溫度的升高及微量的第三組分甲苯的加入使得膜的滲透通量增大,分離系數(shù)保持不變；當(dāng)聚輪烷交聯(lián)劑含量為5%時(shí),膜的分離性能達(dá)到較佳值,滲透通量可達(dá)1500g·m-2·h-1,分離系數(shù)可達(dá)5.0。(4)制備了對(duì)噻吩具有特異性識(shí)別能力的分子印跡聚合物,并將其與膜材料結(jié)合制備分子印跡復(fù)合膜,并將其用于滲透汽化脫硫測(cè)試,探究了各種條件對(duì)復(fù)合膜脫硫效果的影響,結(jié)果表明：分子印跡復(fù)合膜具有良好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,對(duì)噻吩的選擇性增強(qiáng),膜分離系數(shù)增大；溫度和料液組成對(duì)復(fù)合膜的脫硫效果有影響,溫度升高膜通量變大而分離系數(shù)則呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),第三組分甲苯的加入使復(fù)合膜的滲透通量增加。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ028.8

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本文編號(hào)：2488980