熱交聯(lián)高穩(wěn)定性芳烴/烷烴滲透汽化膜的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 19:03
芳烴/烷烴混合物的分離在化工和石油領(lǐng)域具有重要的意義,同時(shí)也是最難以分離的體系之一。由于芳烴和烷烴的理化性質(zhì)相近,傳統(tǒng)的精餾、萃取等方法難以實(shí)現(xiàn)有效分離。滲透汽化膜分離技術(shù)因其分離效率高、低能耗、綠色環(huán)保等特點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注與研究。滲透汽化分離膜的性能主要取決于膜材料與待分離組分間溶解擴(kuò)散性質(zhì)的差異,因此滲透汽化技術(shù)的核心是膜材料。然而,目前用于芳烴/烷烴分離的聚合物材料都存在合成方法復(fù)雜、膜的制備過(guò)程引入大量有機(jī)溶劑等缺點(diǎn),且在運(yùn)行過(guò)程中極易發(fā)生溶脹,造成膜性能在短時(shí)間內(nèi)快速衰減。因此選取適當(dāng)?shù)哪げ牧霞爸苽浞椒ㄒ蕴岣吣ぴ谶\(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性,是推進(jìn)滲透汽化分離芳烴/烷烴體系工業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵所在。本研究采用工業(yè)級(jí)的聚醚嵌段酰胺共聚物(PEBA)以及雙親性的超支化聚合物W3000作為成膜材料,利用這兩種聚合物中豐富的官能團(tuán),增強(qiáng)膜材料與芳烴的相互作用。同時(shí)采用機(jī)械性能較高的無(wú)機(jī)氧化鋁管式陶瓷基膜作為支撐體,以熱交聯(lián)處理的方法使聚合物材料的鏈段之間發(fā)生反應(yīng),形成致密穩(wěn)定的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。通過(guò)不同的表征手段揭示了基膜與復(fù)合膜的微觀結(jié)構(gòu)的變化,最后研究了復(fù)合膜對(duì)于芳烴/烷烴混合體系的分離性能。基于...
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滲透汽化模型示意圖
第 1 章 緒論材料的性質(zhì)決定了其與待分離組分之間的相互作用,以及各種物理性質(zhì)和穩(wěn)定性。近年來(lái),隨著新的膜材芳烴/烷烴分離的膜材料也在不斷發(fā)展。依據(jù)滲透汽選取能與芳烴發(fā)生相互作應(yīng)的膜材料,從而提高膜的物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如圖 1-2 所示,芳烴的苯環(huán)上具有呈在極性基團(tuán)的誘導(dǎo)下容易發(fā)生極化,因此含有極性基利于芳烴的滲透;同時(shí),由于苯環(huán)含有 π 電子結(jié)構(gòu),受體單元如苯基和砜基等,也可提高其對(duì)芳烴的親和
北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文8]等人用三種單體 6FDA、DAM 和二氨基苯甲酸(DABA)合成了酰亞胺材料,如圖 1-3 所示。DAM 上所含的三個(gè)甲基能夠有效地,提升溶劑在膜材料中的滲透與擴(kuò)散;同時(shí) DABA 上所含的羧基子進(jìn)行有序排列,提高膜的選擇透過(guò)性和穩(wěn)定性。滲透汽化結(jié)果 1000C 時(shí),該聚酰亞胺膜對(duì) 50 wt%甲苯/異辛烷進(jìn)料體系的分離因滲透速率為 1kg·μm/(m2h)。然而這種線性的聚酰亞胺材料極易被芳分離性能快速下降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析滲透汽化膜脫水及其應(yīng)用[J]. 王奇,王林風(fēng),閆德冉,劉天天. 廣州化工. 2014(20)
[2]聚氨酯膜的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 蘇朗. 輕紡工業(yè)與技術(shù). 2011(02)
[3]聚酰亞胺滲透汽化膜改性研究進(jìn)展[J]. 葉宏,馮旭東,梁海燕,于群,石勝鵬. 中國(guó)塑料. 2011(02)
[4]聚氨酯滲透汽化膜的研究進(jìn)展[J]. 葉宏,馮旭東,王靜,張晶晶,于群. 化工進(jìn)展. 2010(08)
[5]滲透汽化膜材料在汽油脫硫中的研究進(jìn)展[J]. 呂宏凌,孔瑛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(04)
[6]滲透汽化方法在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 由濤,陳龍祥,張慶文,張繼民,洪厚勝. 食品研究與開(kāi)發(fā). 2010(01)
[7]改性聚氨酯膜的制備及滲透汽化苯/環(huán)己烷分離性能[J]. 葉宏,王丹,陳劍,李繼定. 高分子材料科學(xué)與工程. 2009(10)
[8]滲透汽化芳烴/烷烴分離膜材料[J]. 葉宏,李繼定,林陽(yáng)政,陳劍,陳翠仙. 化學(xué)進(jìn)展. 2008(Z1)
[9]滲透汽化膜分離研究的新進(jìn)展[J]. 夏德萬(wàn),張強(qiáng),施艷蕎,趙蕓,矯慶澤,陳觀文. 高分子通報(bào). 2007(09)
[10]乙烯裂解原料生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 張婧元,孔凡貴,賀德福,張永軍,萬(wàn)書寶,孟銳,王淑蘭. 化工中間體. 2007(08)
本文編號(hào):3113832
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滲透汽化模型示意圖
第 1 章 緒論材料的性質(zhì)決定了其與待分離組分之間的相互作用,以及各種物理性質(zhì)和穩(wěn)定性。近年來(lái),隨著新的膜材芳烴/烷烴分離的膜材料也在不斷發(fā)展。依據(jù)滲透汽選取能與芳烴發(fā)生相互作應(yīng)的膜材料,從而提高膜的物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如圖 1-2 所示,芳烴的苯環(huán)上具有呈在極性基團(tuán)的誘導(dǎo)下容易發(fā)生極化,因此含有極性基利于芳烴的滲透;同時(shí),由于苯環(huán)含有 π 電子結(jié)構(gòu),受體單元如苯基和砜基等,也可提高其對(duì)芳烴的親和
北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文8]等人用三種單體 6FDA、DAM 和二氨基苯甲酸(DABA)合成了酰亞胺材料,如圖 1-3 所示。DAM 上所含的三個(gè)甲基能夠有效地,提升溶劑在膜材料中的滲透與擴(kuò)散;同時(shí) DABA 上所含的羧基子進(jìn)行有序排列,提高膜的選擇透過(guò)性和穩(wěn)定性。滲透汽化結(jié)果 1000C 時(shí),該聚酰亞胺膜對(duì) 50 wt%甲苯/異辛烷進(jìn)料體系的分離因滲透速率為 1kg·μm/(m2h)。然而這種線性的聚酰亞胺材料極易被芳分離性能快速下降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析滲透汽化膜脫水及其應(yīng)用[J]. 王奇,王林風(fēng),閆德冉,劉天天. 廣州化工. 2014(20)
[2]聚氨酯膜的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 蘇朗. 輕紡工業(yè)與技術(shù). 2011(02)
[3]聚酰亞胺滲透汽化膜改性研究進(jìn)展[J]. 葉宏,馮旭東,梁海燕,于群,石勝鵬. 中國(guó)塑料. 2011(02)
[4]聚氨酯滲透汽化膜的研究進(jìn)展[J]. 葉宏,馮旭東,王靜,張晶晶,于群. 化工進(jìn)展. 2010(08)
[5]滲透汽化膜材料在汽油脫硫中的研究進(jìn)展[J]. 呂宏凌,孔瑛. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(04)
[6]滲透汽化方法在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 由濤,陳龍祥,張慶文,張繼民,洪厚勝. 食品研究與開(kāi)發(fā). 2010(01)
[7]改性聚氨酯膜的制備及滲透汽化苯/環(huán)己烷分離性能[J]. 葉宏,王丹,陳劍,李繼定. 高分子材料科學(xué)與工程. 2009(10)
[8]滲透汽化芳烴/烷烴分離膜材料[J]. 葉宏,李繼定,林陽(yáng)政,陳劍,陳翠仙. 化學(xué)進(jìn)展. 2008(Z1)
[9]滲透汽化膜分離研究的新進(jìn)展[J]. 夏德萬(wàn),張強(qiáng),施艷蕎,趙蕓,矯慶澤,陳觀文. 高分子通報(bào). 2007(09)
[10]乙烯裂解原料生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 張婧元,孔凡貴,賀德福,張永軍,萬(wàn)書寶,孟銳,王淑蘭. 化工中間體. 2007(08)
本文編號(hào):3113832
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