李继定
,
展侠
,
葛洪
,
陈剑
,
王蕾
,
韩小龙
,
蔡卫滨
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.03.020
简述了渗透汽化和汽体渗透膜技术国内外应用现状和市场规模,详细介绍了其在工业乙醇脱水生产无水(燃料)乙醇,醇类、酮类、醚类脱水,酯化反应脱水强化,有机溶剂中少量及微量水的脱除,从工业废水中回收有机物、有机汽体,有机混合物的分离等方面的应用实例,并提出我国渗透汽化和汽体渗透膜技术目前存在的问题和中长期发展建议.
关键词:
渗透汽化
,
汽体渗透
,
工业应用
陈剑
,
宋光武
,
陈金勋
,
唐飞
,
杨正金
,
展侠
,
李继定
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.02.013
为了得到渗透物小分子在聚合物膜内的溶解和扩散性质,进而研究膜分离机理并指导膜材料选择,本文选用反相气相色谱法研究溶剂与聚合物材料之间的相互作用.在80～100℃温度范围内,采用气相色谱法测定噻吩、2-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩、丁硫醚、丁硫醇五种典型的形态硫及正庚烷在硅橡胶中的无限稀释活度系数和扩散系数,对比膜分离性能的实验数据,分析了不同分子结构及其特点对于聚合物/溶剂体系溶解扩散性能的影响.结果表明,随着温度升高,有机硫的无限稀释活度系数和无限扩散系数都增大.在同一温度下,无限稀释活度系数顺序是:噻吩<2-甲基噻吩<2,5-二甲基噻吩<正庚烷<正丁硫醚<正丁硫醇,无限稀释扩散系数顺序为:噻吩>2-甲基噻吩>2,5-二甲基噻吩>正丁硫醇>正庚烷>正丁硫醚.该成果为膜法汽油脱硫深入研究和工业应用奠定了基础.
关键词:
PDMS
,
反相气相色谱
,
活度系数
,
扩散系数
,
汽油脱硫
展侠
,
冯旭东
,
叶宏
,
刘洋
,
李继定
高分子材料科学与工程
以相转化法制备的聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚砜（PSF）三种多孔膜作为支撑层,制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离。采用能量色散X射线光谱仪（EDX）定量表征了PDMS在支撑层表面的厚度（L0）和支撑层内的渗入深度（Li）,研究发现,PDMS在各支撑层表面的厚度、支撑层内渗入的厚度有显著差异,PDMS复合膜的渗透通量与（L0＋Li）间存在近似的线性关系,表明PDMS在支撑层中渗入深度不同是造成不同底膜支撑的PDMS复合膜渗透汽化性能差异的根本原因。文中提出选择层总厚度（Lt=L0＋Li）概念,通过线性拟合得到PDMS复合膜渗透通量与Lt之间的定量关系,可以用来估算PDMS复合膜的渗透通量,并预测复合膜渗透通量极大值。
关键词:
聚二甲基硅氧烷
,
支撑层
,
乙醇/水混合物
,
渗透汽化
唐飞
,
陈剑
,
李继定
,
王蕾
,
展侠
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.02.011
制备了一系列HTBN/PAN复合膜,用于渗透汽化脱除正庚烷/乙硫醚/正丁硫醇混合物体系中的乙硫醚和正丁硫醇,此复合膜优先脱除乙硫醚和正丁硫醇.通过扫描电子显微镜(SEM)对复合膜的表面和断面进行表征.考察了复合膜在正庚烷和正庚烷/乙硫醚/正丁硫醇混合物体系中的溶胀性以及复合膜在长时间操作下的稳定性,研究了膜液浓度对膜结构和膜分离性能的影响以及操作温度对膜分离性能的影响.结果表明:交联的HTBN在PAN多孔膜表面形成均匀致密的分离层;膜在正庚烷及正庚烷/乙硫醚/正丁硫醇混合物体系中的溶胀度均小于5%;操作温度对于膜的富硫因子影响不大,而渗透通量则随着温度的升高而增大;对于正庚烷/乙硫醚/正丁硫醇混合物分离体系(含硫量为160 μg/g),在80℃,50 h长时间操作下,HTBN/PAN复合膜的渗透通量为0.23 kg/(m2·h),富硫因子为2.85.
关键词:
交联端羟基液态丁腈橡胶/聚丙烯腈
,
正庚烷/乙硫醚/正丁硫醇
,
渗透汽化
唐俏瑜
,
王莉
,
展侠
,
李十中
,
李继定
,
李天成
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.06.001
以聚偏氟乙烯( PVDF)为基膜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为选择层制备了PDMS/PVDF复合膜,应用于渗透汽化分离乙醇/水混合物.系统研究了膜交联温度、操作温度、物料浓度和膜下侧压力对乙醇/水混合物的渗透汽化分离性能的影响,发现经130℃交联的复合膜在温度为60℃时,对乙醇的分离因子为8.23,可将乙醇浓度从体积分数为25％提升至74％左右,其渗透通量达到281.36 g/ (m2·h).随着操作温度的升高,分离因子先上升后下降；而随物料中乙醇浓度的升高,渗透通量增大.随膜渗透侧压力减小,分离系数和渗透通量均提高.
关键词:
渗透汽化
,
优先透醇
,
聚二甲基硅氧烷( PDMS)
,
聚偏氟乙烯(PVDF)
展侠
,
李继定
,
操建华
,
黄军其
,
陈翠仙
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.04.004
以硅铝比为360的ZSM-5型沸石对聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行填充,以聚偏氟乙烯(PVSF)为支撑层,制备了ZSM-5填充PDMS/PVDF复合膜,用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离.研究了沸石填充量、操作温度、进料液浓度对乙醇/水的渗透汽化分离性能的影响,发现该复合膜较文献报道中的沸石填充膜,其渗透通量有了明显的提高,在50℃沸石填充量为40%时,对乙醇的分离因子为11.7,其渗透通量达到749.8 g/(m2·h).随着操作温度的升高或料液中乙醇浓度升高,渗透通量增大,分离因子下降.
关键词:
ZSM-5
,
聚二甲基硅氧烷(PDMS)
,
渗透通量
,
优先透醇
,
渗透汽化
王璐莹
,
李继定
,
展侠
,
林阳政
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.02.002
制备了一系列聚二甲基硅氧烷(PDMS)均质膜,用于渗透汽化法分离甲醇/碳酸二甲酯混合物,此系列PDMS均质膜优先脱除碳酸二甲酯.考查了PDMS均质膜在甲醇和碳酸二甲酯液体中的溶胀性能,并研究了PDMS预聚体的黏度、交联剂浓度、操作温度及料液浓度对渗透汽化分离性能的影响.结果表明,对于不同黏度的PDMS预聚体均表现出随交联剂浓度增加分离因子先增加后减小,而渗透通量则逐渐减小;随操作温度增加分离因子减小而渗透通量增大;随料液中碳酸二甲酯浓度增加分离因子先增加后减小,而渗透通量则逐渐增大.对于碳酸二甲酯浓度为30%的甲醇/碳酸二甲酯混合物,40℃时渗透侧碳酸二甲酯浓度为59.7%,分离因子为3.46,渗透通量为1.41 kg/(m2·h).
关键词:
聚二甲基硅氧烷
,
甲醇/碳酸二甲酯
,
渗透汽化
