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渗透汽化分离醇-醚及醇-酯物系的研究进展

石油化工 2009年第6期38卷 686-693页

作者：王蕾唐飞韩小龙陈剑李继定清华大学化学工程系北京100084

综述了分离醇-醚、醇-酯物系所使用的膜,主要包括纤维素类、壳聚糖类、聚乙烯醇类、芳香聚合物类膜和聚电解质-表面活性剂复合膜的渗透汽化性能。聚乙烯醇类膜的分离因子大而渗透通量小;聚电解质-表面活性剂复合膜的分离因子和渗透通量... 详细信息

综述了分离醇-醚、醇-酯物系所使用的膜,主要包括纤维素类、壳聚糖类、聚乙烯醇类、芳香聚合物类膜和聚电解质-表面活性剂复合膜的渗透汽化性能。聚乙烯醇类膜的分离因子大而渗透通量小;聚电解质-表面活性剂复合膜的分离因子和渗透通量都基本复合工业应用的要求,但膜的稳定性较差。对比了交联、共混、小分子无机物填充和表面改性等多种膜制备和改性手段对膜的渗透汽化分离性能的影响,并分析了膜的物理化学结构特性与其渗透汽化分离性能的关系;半互穿网络结构可以增加聚合物膜的自由体积,而使渗透通量显著提高;小分子硅钨酸填充壳聚糖膜的分离因子和渗透通量均基本达到工业应用的要求。

关键词：渗透汽化膜醇-醚物系醇-酯物系纤维素壳聚糖

阳离子季铵型表面活性剂对PVDF/PHEMA共混微滤膜的成膜性能研究

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膜科学与技术 2006年第3期26卷 46-50页

作者：江冠金陈翠仙李继定清华大学化工系北京100084

采用凝胶相转化法,以聚偏二氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(PHE-MA)共混合金为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,阳离子季铵型表面活性剂(TM)为添加剂制备微滤膜.考察了添加剂浓度对铸膜液相容性、铸膜液黏度、铸膜液凝胶速... 详细信息

采用凝胶相转化法,以聚偏二氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(PHE-MA)共混合金为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,阳离子季铵型表面活性剂(TM)为添加剂制备微滤膜.考察了添加剂浓度对铸膜液相容性、铸膜液黏度、铸膜液凝胶速度、膜结构和性能的影响.对PVDF/PHEMA/DMAc铸膜液体系中TM添加剂的作用规律进行了研究.实验发现:TM添加质量分数小于5.0%时,铸膜液中组分的相容性得到很大改善,制备出的微滤膜表面孔径均一、孔密度高.随着TM添加浓度的增大,铸膜液黏度先减小后增大,凝胶速度逐渐增大,膜的纯水通量先增大后减小,截留率则始终上升.

关键词：聚偏二氟乙烯聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯阳离子季铵型表面活性剂相转化法微滤膜

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渗透物分子在渗透蒸发膜中的传质模型

膜科学与技术 2009年第5期29卷 94-101页

作者：刘雪春陈翠仙李继定清华大学化学工程系北京100084

指出了渗透蒸发过程的两个关键步骤,即膜表面的吸附步骤和膜内的扩散步骤;详细描述了渗透蒸发膜中的吸附、扩散和传质模型.这些模型分析和预测了通过渗透蒸发膜中的致密选择分离层所进行的质量传递.分别阐述了不同模型的内容、特点和使... 详细信息

指出了渗透蒸发过程的两个关键步骤,即膜表面的吸附步骤和膜内的扩散步骤;详细描述了渗透蒸发膜中的吸附、扩散和传质模型.这些模型分析和预测了通过渗透蒸发膜中的致密选择分离层所进行的质量传递.分别阐述了不同模型的内容、特点和使用范围.涉及模型的使用范围时还考虑到了不同的聚合物分类,即玻璃态、半晶态和橡胶态.指出了渗透蒸发传质模型研究中膜机理的研究与膜过程和组件的设计两个重要方面.

关键词：吸附模型扩散模型传质模型膜传递机理渗透蒸发

PDMS/PEI复合膜对FCC汽油的脱硫性能 (Ⅰ)制膜条件影响

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膜科学与技术 2009年第2期29卷 81-86页

作者：陈剑陈金勋李继定亓荣彬陈翠仙清华大学化学工程系膜技术工程研究中心北京100084

以聚醚酰亚胺(PEI)超滤膜为支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化复合膜对流体催化裂化(FCC)汽油脱硫.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对PDMS/PEI复合膜表面进行了结构分析,考察了交联前后官能团的变化.通过扫描... 详细信息

以聚醚酰亚胺(PEI)超滤膜为支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化复合膜对流体催化裂化(FCC)汽油脱硫.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对PDMS/PEI复合膜表面进行了结构分析,考察了交联前后官能团的变化.通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜表面和断面的形态.将制备的复合膜应用于正庚烷和噻吩体系,研究了不同聚合物PDMS浓度、交联剂浓度,交联温度和交联时间对分离性能的影响,从而得到最佳制膜条件,并考察了膜的溶胀性和在长时间操作下的稳定性.

关键词：渗透汽化汽油脱硫 PDMS/PEI复合膜正庚烷/噻吩

添加剂草酸对酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)微孔膜的影响

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膜科学与技术 2008年第3期28卷 39-44页

作者：赵欣刘峙岳陈翠仙李继定清华大学化学工程系北京100084

以新型耐高温工程塑料酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,研究非溶剂添加剂草酸对铸膜液体系热力学性质和凝胶速率的影响,并考查添加剂草酸浓度对成膜结构与性能的影响,对草酸在PEK-C/DMAc铸膜液体系中的作用规律... 详细信息

以新型耐高温工程塑料酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,研究非溶剂添加剂草酸对铸膜液体系热力学性质和凝胶速率的影响,并考查添加剂草酸浓度对成膜结构与性能的影响,对草酸在PEK-C/DMAc铸膜液体系中的作用规律进行深入探讨.

关键词：草酸聚芳醚酮微孔膜

乙醚对酚酞基聚芳醚砜超滤膜性能和结构的影响

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膜科学与技术 2007年第3期27卷 6-9页

作者：李昕陈翠仙赵欣李继定清华大学化工系膜中心北京100084

以新型耐高温工程塑料——含酚酞侧基的聚芳醚砜(PES-C)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,加入一种易挥发添加剂:乙醚.通过改变铸膜液中添加剂乙醚的含量,采用相转化法在平板刮膜机上制备了一系列超滤膜,考察了添加剂乙醚含量对... 详细信息

以新型耐高温工程塑料——含酚酞侧基的聚芳醚砜(PES-C)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,加入一种易挥发添加剂:乙醚.通过改变铸膜液中添加剂乙醚的含量,采用相转化法在平板刮膜机上制备了一系列超滤膜,考察了添加剂乙醚含量对铸膜液黏度、凝胶速度、膜性能和结构的影响,研究了PES-C/DMAc体系中添加剂乙醚作用的规律.结果发现,乙醚的加入,会使溶剂对聚合物溶解能力降低.乙醚含量的增加,使铸膜液黏度增加,凝胶速度下降,水通量降低,截留率上升.所制备的超滤膜的结构为指状孔结构,但是随着乙醚用量的增加,皮层增厚,过渡层中指状孔减少.

关键词：聚芳醚砜相转化法超滤膜乙醚

PDMS/PEI复合膜对FCC汽油的脱硫性能(Ⅲ)Ag_2O载体促进传递

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膜科学与技术 2009年第3期29卷 39-44页

作者：陈剑李继定亓荣彬叶宏陈翠仙清华大学化学工程系膜技术工程研究中心北京100084

以聚醚酰亚胺(PEI)超滤膜为支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化催化裂化(FCC)汽油脱硫复合膜.实验选择Ag2O作为促进添加剂,利用可逆化学作用强化物质在膜内的传递过程,使膜分离兼具高通量和高选择性的特点,突破R... 详细信息

以聚醚酰亚胺(PEI)超滤膜为支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为复合层,制备PDMS/PEI渗透汽化催化裂化(FCC)汽油脱硫复合膜.实验选择Ag2O作为促进添加剂,利用可逆化学作用强化物质在膜内的传递过程,使膜分离兼具高通量和高选择性的特点,突破Robeson上限的限制,解决通量和选择性两者的矛盾.通过傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR)对PDMS/PEI复合膜表面进行结构分析,对比Ag2O填充前后官能团的变化.通过扫描电子显微镜(SEM)分析复合膜表面的形态.考察了添加剂的填充比例及料液温度等对渗透汽化脱硫性能的影响,讨论了固定载体促进传递的机理.

关键词：渗透汽化复合膜促进传递汽油脱硫

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正庚烷/有机硫体系渗透汽化脱硫

膜科学与技术 2007年第4期27卷 87-90,95页

作者：陈天泉陈金勋李继定赵长伟陈翠仙清华大学化学工程系膜技术工程研究中心北京100084

以正庚烷/有机硫体系模拟汽油体系,用硅橡胶(PDMS)复合膜进行渗透汽化脱硫性能研究,并考察料液温度、料液含硫量对膜分离渗透性能的影响.实验表明,温度对膜分离渗透性能有较大影响,而料液含硫量对分离渗透性能的影响可以忽略.结合实验结... 详细信息

以正庚烷/有机硫体系模拟汽油体系,用硅橡胶(PDMS)复合膜进行渗透汽化脱硫性能研究,并考察料液温度、料液含硫量对膜分离渗透性能的影响.实验表明,温度对膜分离渗透性能有较大影响,而料液含硫量对分离渗透性能的影响可以忽略.结合实验结果,用基团贡献法分析了该复合膜对不同种类有机硫的选择性.实验数据与理论分析吻合,PDMS复合膜对不同有机硫的选择性顺序为:噻吩>2-甲基噻吩>2,5-二甲基噻吩>正丁硫醇>正丁硫醚.

关键词：汽油脱硫渗透汽化 PDMS 渗透通量选择性

PDMS/PVDF复合膜的制备及其对C_3H_8/N_2体系的分离

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膜科学与技术 2009年第3期29卷 18-22,38页

作者：鲁胜操建华李继定陈翠仙清华大学化学工程系膜技术工程研究中心北京100084

用相转化法制得PVDF底膜,并在此底膜上用表面涂敷法涂上PDMS分离层,对复合膜进行了表征,红外结果表明,PDMS预聚物发生了交联;扫描电镜(SEM)照片结果表明,PDMS在PVDF多孔膜表面形成均匀致密的分离层.利用PDMS/PVDF复合膜对C3H8/N2体系进... 详细信息

用相转化法制得PVDF底膜,并在此底膜上用表面涂敷法涂上PDMS分离层,对复合膜进行了表征,红外结果表明,PDMS预聚物发生了交联;扫描电镜(SEM)照片结果表明,PDMS在PVDF多孔膜表面形成均匀致密的分离层.利用PDMS/PVDF复合膜对C3H8/N2体系进行分离性能测试.考察了原料组成,原料压力和实验温度对PDMS/PVDF复合膜分离性能的影响.实验结果表明:随着原料压力升高,膜对C3H8/N2的分离因子降低,通量增大;随着实验温度降低,膜对C3H8/N2的分离因子升高,通量增大.在C3H8体积分数10%,原料压力0.6 MPa,实验温度15℃时,PDMS/PVDF复合膜对C3H8的通量为2 684.6×108m3/(***),分离因子αC3H8/N2=35.6.

关键词： PDMS PVDF 气体分离 C3H8 N2 通量分离因子