石墨烯纳米片/聚乙二醇杂化膜的制备及其渗透汽化脱硫性能研究

以聚乙二醇(PEG)为基膜材料,将石墨烯纳米片(GNS)填充至PEG中制备了GNS/PEG杂化膜。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、溶胀度测试(Sw)和热重分析(TG)等手段对膜材料及杂化膜的形貌、表面化学性质、耐溶胀性以及热性能进行了表征。将其应用于渗透汽化噻吩/正庚烷混合物体系的分离,结果表明:当GNS填充量由0.2%上升至1%,富硫因子呈增大趋势,渗透通量呈先下降后增加趋势,这可能是随着GNS填充量的变化,GNS提供的层间小分子传质通道、界面结构、PEG自由体积及分子间作用力均有不同程度的变化。随着操作温度的升高,渗透通量升高,富硫因子先降低后升高。当GNS填充量为1%时,渗透通量为166.34g/(m^2·h),富硫因子为19.77,比纯PEG膜分别提高了61.29%和26.35%。

渗透汽化汽油脱硫膜材料

渗透汽化膜法汽油脱硫技术是一种新型汽油脱硫技术,具有投资和操作费用低、辛烷值损失小等显著优点,受到人们的广泛关注。本文简要介绍了渗透汽化膜法脱硫的研究背景,基于溶解-扩散模型,以溶解度参数原则为理论指导,分析了聚合物脱硫膜材料的选择,结合近二十年来文献报道的渗透汽化脱硫膜研究进展,详细介绍了用于膜法脱硫的聚合物膜材料(聚二甲基硅氧烷、聚醚嵌段酰胺、聚乙二醇、醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚磷腈等)及有机/无机复合膜材料的结构特点、改性方法及膜材料结构与性能间的关系,并将不同膜材料的脱硫性能进行了对比研究,在此基础上总结了目前渗透汽化脱硫膜存在的问题,并对其未来的研究方向和发展前景进行了展望。