用废F-8020型离子膜制备全氟磺酸溶液

以氯碱工业中废弃并再生的全氟离子交换膜(PFIEM)F-8020为原料,制备了全氟磺酸(PFSA)溶液。结果表明,钠型PFIEM比酸型PFIEM更适于制备PFSA溶液;当溶解温度为210℃、溶剂配比V(异丙醇)∶V(水)为1∶1时,可得到质量分数为8.41%、透光率为98.43%的PFSA溶液,PFIEM的溶解率为68%。制得的PFSA溶液能够满足工业生产的质量要求。

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成苯甲醛缩1,2-丙二醇

将回收的全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,利用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂／二氧化硅复合催化剂,并用FT-IR、DSC-TGA、BET等对其进行表征。将该催化剂用于合成苯甲醛缩1,2-丙二醇,考察了物料比、反应时间、催化剂用量对苯甲醛与1,2-丙二醇反应的影响规律,最佳反应条件为n(苯甲醛):n (1,2-丙二醇)=1:1．5,催化剂用量为反应物料的2％(质量分数),环己烷为带水剂,反应时间0．5 h时,苯甲醛缩1,2-丙二醇收率可达91．8％。

氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅸ)--全氟磺酸树脂和全氟磺酸离子交换膜

全氟磺酸树脂(PFAR)及其前体全氟磺酰氟树脂(PFSR),以及由其为基材制备的全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)是重要的氟化工产品,在氯碱工业、燃料电池、化工生产和国防安全等领域有重要应用。介绍了PFSR,PFAR和PFSIEM的发展历程、产品种类、制备方式、加工方法、表征方法和产品应用,并对其研究热点及我国在该领域的发展进行了展望。

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂/二氧化硅复合催化剂,并用FTIR、DSC-TGA、BET对其进行表征。将该催化剂用于合成苯甲醛乙二醇缩醛,考察了物料量比、反应时间、催化剂用量对苯甲醛与乙二醇反应的影响规律,最佳反应条件为n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶1.8、催化剂用量为反应物总质量的6%、环己烷为带水剂、反应时间1.0 h时,苯甲醛乙二醇缩醛的收率达82.41%。

全氟磺酸树脂/SiO_2催化合成邻苯二甲酸二辛酯

将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,分别利用溶胶-凝胶法和浸渍法得到全氟磺酸树脂/S iO2复合催化剂(NFH)系列和负载型全氟磺酸树脂催化剂(FZG),采用FTIR、TG、BET、SEM测试技术对其进行表征,并与SO24-/TiO2、H2SO4、PTSA和NAFION SAC-13等的催化性能作了比较。实验结果表明,溶胶-凝胶法得到的NFH催化性能优于浸渍法得到的FZG;当邻苯二甲酸酐和异辛醇(2乙-基-己醇)摩尔比为1∶3、NHF催化剂质量分数为4.4%、反应温度为170℃、反应时间为4 h时,邻苯二甲酸酐转化率达97.06%,邻苯二甲酸二辛酯收率为93.57%。

全氟磺酸离子膜的结构与应用研究进展

简述了全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)的分子结构和微观结构模型,特别是全氟磺酸离子交换树脂(PFSIER)的三相结构、“三明治”模型及“离子簇网络结构”模型等;重点论述了PFSIEM在氯碱电解、燃料电池、渗透汽化、气体分离及光催化等领域中的应用和研究进展;提出了PFSIEM应用与研究开发的方向.

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成对硝基苯甲酸乙酯

将回收的全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,利用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂/二氧化硅复合催化剂,并用FT IR,DSC-TG,BET等对其进行表征。将该催化剂用于合成对硝基苯甲酸乙酯,当物料比为n（对硝基苯甲酸）∶n（乙醇）=1∶6,催化剂用量为反应物料的10%（质量分数）,反应温度为78~82°C,反应时间2.5 h时,对硝基苯甲酸乙酯收率可达85.2%。

氯碱用全氟离子交换膜(PFIEM)污染与再生的研究

采用盐酸(HCl)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)作为再生剂,对氯碱行业污染并废弃的全氟离子交换膜(Perfluoro-ion-exchange membrane,PFIEM)F-8020与F-795进行了再生研究,考察了PFIEM再生过程中溶液温度、再生时间、盐酸浓度和超声波等条件对再生过程的影响。实验结果表明,当溶液温度60℃以上和盐酸浓度8%以上时,PFIEM的再生效果较好,能去除PFIEM阳极表面上的各种杂质元素;超声波水浴清洗能有效地脱除PFIEM阴极表面上的难溶物,而EDTA溶液能提高再生PFIEM的离子交换容量(Ion-exchange capacity,IEC)。采用多种分析方法,分析了PFIEM的表面元素I、EC值和水含量等参数。

溶剂对全氟磺酸再铸膜性能的影响

将氯碱工业用过的废离子交换膜放入乙醇水溶液中,在250℃和10MPa条件下溶解4h,固液分离后,得到了浓度为7.2%的全氟磺酸离子交换树脂(PFSI)溶液。并分别利用高沸点溶剂(HBPS)——二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、吡硌烷酮(NMP)和二甲基甲酰胺(DMF)置换其中的低沸点溶剂,采用浇铸法制备了再铸全氟磺酸质子交换膜。通过测定再铸膜(RCM)的交换容量、电导率、抗拉强度和X射线衍射谱图等研究了浇铸温度、浇铸时间和HBPS种类等条件对RCM性能的影响。结果显示:RCM的最佳成膜温度和时间分别为140℃和2h,温度高于180℃,部分PFSI开始分解,电导率和离子交换容量有所下降,时间低于2h,HBPS不能完全从RCM中挥发,RCM的机械强度和稳定性低。HBPS的种类和加入比例影响RCM的结晶程度和晶粒大小,HBPS加入量过少,在HBPS挥发完之前,PFSI没有足够的时间结晶,稳定性差,最好的HBPS是二甲基亚砜和吡硌烷酮,RCM与Nafion112具有相近的燃料电池性能。

碳气凝胶改性全氟磺酸质子交换膜的性能

利用苯酚-甲醛体系的碳气凝胶对全氟磺酸质子交换膜进行改性,考察了碳气凝胶粒径以及添加量对改性效果的影响,并将其应用于电吸附脱盐过程分析了其脱盐效果。结果表明,采用平均粒径为9.76 nm,比表面积为590 m2/g且质量分数为2%添加量的中孔碳气凝胶改性后的全氟磺酸质子交换膜在含水率、保水率、溶胀度以及导电性方面性能优异,并且应用于电吸附脱盐过程效果明显。

全钒液流电池用新型全氟磺酸离子交换膜制备及性能研究

通过溶液流延成膜法制备了具有不同离子交换容量(IEC)的全氟磺酸(PFSA)离子交换膜,并测试了其吸水率、电导率、钒离子(Ⅴ(Ⅳ))透过率和选择性系数。研究发现,具有高IEC值的PFSA离子交换膜具有相对较低的Ⅴ(Ⅳ)离子透过率和较高的质子电导率。其中IEC值为1.10mmol/g的PFSA离子交换膜对Ⅴ(Ⅳ)离子具有最高的选择性,其选择性系数为Nafion 117膜的2.97倍。

溶液钢带流延法制备全氟磺酸离子交换膜

采用异丙醇水溶液在高温(250℃)高压下溶解了全氟磺酸树脂,得到了质量分数为10%的溶液。之后加入高沸点溶剂(N,N–二甲基甲酰胺)脱除低沸点溶剂,由此制得制膜液。利用钢带流延机流延薄膜,调节流延刀口缝宽、刀口与钢带之间的距离及钢带传动速度可以获得不同厚度的全氟磺酸离子交换膜。

全氟磺酸膜溶胀性能各向异性的原因及消除方法探究

经熔融挤出的全氟磺酸膜,经过后期的单向拉伸会产生单向取向,从而展现出各向异性,不利于膜性能的均一化。通过改变膜的挤出条件研究生产过程中造成膜各向异性的原因,并通过热处理方法探究消除该各向异性的途径。

全氟磺酸质子膜成型工艺的研究进展

简述全氟磺酸质子膜(perfluorosulfonate ion-exchange membrane简称PFSIEM)的成型工艺,包括挤出成型、溶液成型和复合膜成型。根据溶液浇铸成型的全氟磺酸质子膜的实验结果,提出我公司未来全氟磺酸质子膜产业化建议。