SiO_2及Ag^+-SiO_2填充PEBAX/PAN复合膜渗透汽化分离噻吩

采用经典Stber方法制备了微米固体SiO2(μ-SiO2)及Ag+修饰SiO2颗粒(Ag+-SiO2).以纳米气相SiO2(n-SiO2)、μ-SiO2以及Ag+-SiO2为填充物,分别制备了PEBAX/PAN复合膜及三种填充型复合膜.XRD、FTIR分别考察了修饰前后颗粒的晶体结构情况及成分,SEM表征了Ag+-SiO2及膜的形貌结构.另外,还研究考察了膜在噻吩/正庚烷溶液中的溶胀情况,结果显示:随料液噻吩含量的增加溶胀度增大,膜溶胀度大小顺序为:Ag+-SiO2填充型复合膜(PMSA)>n-SiO2填充型复合膜(PMS1)>μ-SiO2填充型复合膜(PMS2)>复合膜(PM).渗透汽化实验考查了上述四种膜分离噻吩能力,结果表明:三种填充型复合膜分离因子得到提高,但渗透通量有所降低,其中PMSA分离性能最佳.在填充量为5%、温度为30℃,料液噻吩质量分数为1×10-3时,PMSA的分离因子为4.2,渗透通量为2.8kg/(m2·h).

SiO2-PEBAX／PAN膜渗透汽化分离吡啶

以聚醚共聚酰胺(PEBAX)为分离膜材料,聚内烯腈(PAN)超滤膜为支撑层,纳米气相二氧化硅(n-Si O2)颗粒为填充物,分别制备了PEBAX/PAN复合膜及n-Si O2-PEBAX/PAN填充型复合膜,旨在通过渗透汽化分离吡啶。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)对复合膜进行表征,表明n-Si O2与聚合物只是物理混合。以吡啶/正庚烷混合物为模拟溶液,考察膜的溶胀及渗透汽化分离性能。溶胀实验结果表明:膜溶胀度随料液吡啶含量及温度的增加而增大。渗透汽化实验结果表明:n-Si O2填充量为10‰(wt)时总渗透通量最大,填充量为5‰(wt)时分离因子最大。总渗透通量和分离因子都随料液吡啶浓度增大而增加;渗透汽化操作温度升高,总渗透通量增大,而分离因子减小。当填充量为5‰(wt)、温度为30℃、以及料液吡啶含量为5000?g?g?1时,Pn5膜的总渗透通量为5.05 kg?m?2?h?1,分离因子为3.39。研究结果表明,Si O2-PEBAX/PAN复合膜对吡啶有较好的富集作用。

SiO_2填充PEBAX/PAN复合膜渗透汽化分离水中多元有机物

以纳米SiO_2(n-SiO_2)为填充颗粒制备的聚醚共聚酰胺(PEBAX)填充型复合膜分别对乙醇/水、丁酮/水、异丙醇/水及四元混合体系进行了渗透汽化分离研究,采用FTIR、SEM分别表征了膜的结构及内部样貌。结果表明,颗粒填充是物理混合,且其在膜内分散均匀.未填充复合膜对二元体系渗透通量和分离因子大小依次为丁酮>异丙醇>乙醇.对于填充型复合膜,随着n-SiO_2填充量的增加,渗透通量和分离因子均先增大后减小,在填充量为0.12%(质量分数)及一定的二元体系、四元体系浓度时,各体系渗透汽化的分离效果最好.不同温度下,填充量0.12%的复合膜的最大分离因子分别为乙醇/水5.11、丁酮/水39.4、异丙醇/水6.08,混合水溶液3.22(富集因子),最大渗透通量分别为5.49、8.85、9.52及11.4kg/(m2·h).