聚醚共聚酰胺(PEBA)膜的溶胀和渗透汽化行为研究

用涂布法制备出PEBA均质膜,分别测试了膜在纯醋酸正丁酯、水以及醋酸正丁酯稀水溶液中的溶胀率,并考察了浸泡时间、温度和溶液浓度对溶胀率的影响;结果表明:PEBA膜在水中溶胀很小,对醋酸正丁酯具有优先吸附能力;溶胀率随浸泡时间的延长、浸泡液浓度和温度的升高而逐渐上升。渗透汽化实验表明膜对醋酸正丁酯的良好选择性,膜的渗透通量和分离因子随着浓度的增加而增加,渗透通量随着温度的升高而增加,但分离因子随温度的升高而减小;当原料液浓度为0.6%(wt)时,醋酸正丁酯的渗透通量为143.9g·m-2·h-1,分离因子达到236.9。

醋酸丁酯酯化反应体系组分在PEBA膜中的吸附性能

采用实验和模型计算两种方法研究了醋酸丁酯酯化反应体系组分在涂布法制备的用于渗透汽化分离的PEBA膜材料中的吸附行为。分别用Flory-Huggins和UNIQUAC模型预测了全浓度范围内的水/有机物二元混合液在PEBA膜中的吸附量。用溶解度参数法得到Flory-Huggins模型中的相互作用参数;用纯溶剂与膜的平衡吸附数据拟合得到UNIQUAC模型中溶剂与膜的二元相互作用参数,而溶剂之间的二元相互作用参数可用文献中汽液平衡数据关联拟合。结果表明PEBA膜材料的亲有机物性能良好,对于四种组分的选择吸附性顺序为:醋酸正丁酯>正丁醇>醋酸>水,并且两种模型的计算结果基本一致。

~1聚醚共聚酰胺(PEBA)膜的基本渗透汽化行为研究

涂布法制备用于渗透汽化的PEBA膜,用红外光谱分析和元素分析表征了共聚物的化学结构,渗透汽化分离醋酸正丁酯稀水溶液中的醋酸正丁酯,研究了浓度和温度对渗透通量和分离因子的影响,结果表明:渗透通量和分离因子随着浓度的增加而增加,当浓度达到0.6%时,醋酸正丁酯的渗透通量可以达到143.9(g/m2h),分离因子可以达到236.9,渗透通量随着温度的升高而增加,分离因子随温度的升高而减小.

PDMAEMA改性PEBA/PSF复合膜的制备及其渗透汽化分离性能

为了改进聚醚嵌段酰胺(PEBA)/聚砜(PSF)膜的透水性,采用共混聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的方法,通过季胺化交联反应在膜内固定水溶性的PDMAEMA,使其在使用中不至于溶出,制备出PDMAEMA-PEBA/PSF复合膜,并用于乙二醇脱水,考察了不同共混含量对膜渗透汽化脱水性能的影响,通过析因设计探究了交联条件(交联剂种类、交联剂浓度、交联时间)对膜渗透选择性能的影响,遴选出能够使共混膜具有良好渗透选择性能的交联条件,并对改性后膜的表面性质进行了研究.结果表明:当聚合物质量浓度为10 g/L、PDMAEMA质量分数为15%~25%时,共混膜与PEBA/PSF膜相比,水通量提高了约80%,水/乙二醇分离因子提高了约40%;共混改性后膜表面亲水性增加,平均粗糙度增加了约120%,纯水接触角下降了约7°.

PEBA膜分离庚烷蒸气-氮气混合气的实验研究

膜法回收有机废气技术在国内外日益得到人们的重视。目前,膜法回收有机蒸气技术的首要研究重点仍然在于高性能分离膜的开发。聚醚嵌段酰胺(poly(ether block amide),PEBA)作为一种新型的膜材料,逐渐引起国内外学者的重视。本研究利用PEBA膜渗透分离庚烷蒸气-N2混合气,来考察PEBA膜在多种工况下对庚烷蒸气的渗透分离性能。实验结果表明:高温有利于气体的渗透,低温有利于提高混合气的分离度;膜两侧压差的增大有利于混合气体渗透率的增大;薄的分离层更有利于提高膜的渗透性能,而分离度没有太大变化。

聚醚共聚酰胺复合气体分离膜的制备与分离性能

以湿涂方式,采用浸渍涂层方法,通过溶剂蒸发制得聚醚共聚酰胺PEBA2533平板复合气体分离膜,探讨了在复合膜制备过程中,涂层液溶剂的选择、底膜、涂层浓度、涂层温度以及固化干燥时间等因素对CO2/N2体系渗透分离性能的影响.正丙醇和水的互溶性导致了大量表面缺陷的形成,使得以正丙醇为溶剂制得的复合气体分离膜对CO2/N2体系没有选择性.以正丁醇做溶剂,涂层质量分数大于5%时,形成具有致密分离层的复合气体分离膜,CO2/N2分离系数达到本征分离性能.涂层温度的升高促使复合膜表面缺陷的增加,导致CO2/N2的分离系数减小.

聚醚嵌段酰胺膜在有机蒸气回收中的应用

介绍了以聚醚嵌段酰胺(PEBA)膜材料制备出的分离膜在有机蒸气回收方面的应用。分别从材料的特点、分离膜的制备方法以及膜的分离性能等方面进行分析,表明PEBA这种新型膜材料在有机蒸气回收方面的优良性能。并对复合分离膜的底衬阻力对复合膜分离性能的影响进行了分析,最后对气体膜分离在有机蒸气回收中的应用进行展望。