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ZIF-8填充聚硅氧烷膜的制备及渗透汽化分离水中正丁醇

张春芳 , 董亮亮 , 白云翔 , 顾瑾 , 孙余凭

膜科学与技术

两步法制备ZIF-8填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)渗透汽化膜PDMS/ZIF-8,用以分离水中正丁醇,并对该膜的化学结构、形貌及热稳定性进行了表征.结果表明:该膜对正丁醇有很高的选择渗透性,随着ZIF-8添加量的增加,分离因子先增大后减小,而总通量单调下降.当ZIF-8添加质量分数为2%时(PDMS/ZIF-8-2膜),分离因子达到最高.另一方面,随着操作温度的上升,PDMS/ZIF-8-2膜的通量和分离因子都增大.在60℃,料液质量分数为0.96%时,PDMS/ZIF-8-2膜的分离因子及通量最高可达49.24和8.43 kg·μm/(m2·h).

关键词: 聚二甲基硅氧烷膜 , ZIF-8 , 渗透汽化 , 正丁醇 , 生物燃料

疏水改性PDMS渗透蒸发膜分离苯/水体系

冯海锋 , 姜忠义 , 李多 , 潘福生

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2003.10.004

采用甲基三乙氧基硅烷代替四乙氧基硅烷作为交联剂制备了高甲基/Si摩尔比的致密聚二甲基硅氧烷(PDMS)平板膜并用于分离苯/水体系. 未溶胀状态下膜厚为140 μm. X射线衍射(XRD)表明膜的结晶度为18.72%. 水、苯在膜面的接触角分别为113.5°和20°,改性膜疏水性增大. 以渗透通量和分离因子为评价指标,研究了原料液温度、流动状况、浓度、膜下游侧压力对渗透蒸发分离性能的影响. 结果表明,随着原料液温度、流速以及料液浓度的提高,通量和分离因子都呈增加趋势. 随着下游侧压力的升高,分离因子升高而通量降低.

关键词: 渗透蒸发 , 苯水体系 , 甲基三乙氧基硅烷 , 聚二甲基硅氧烷膜

正庚烷为溶剂高温下制备聚二甲基硅氧烷渗透汽化膜的研究

李育泽 , 史宝利

膜科学与技术 doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.01.013

为了缩短交联时间,本文以正庚烷作为溶剂,通过提高交联温度来制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)渗透汽化膜.研究了交联温度和催化剂用量对交联膜的拉伸模量、水与乙醇的接触角以及膜在水和乙醇中溶胀度的影响.以质量分数10%的乙醇水溶液为料液,研究了分离温度对膜渗透汽化性能的影响.研究发现,在交联温度75℃下交联时间为0.63h,这仅是在20℃时交联时间(7.8 h)的十分之一.交联温度为75℃时制备的膜的杨氏模量是90℃时制备膜的2倍.随着交联温度的升高,PDMS膜的杨氏模量逐渐变小;膜在水中的溶胀度较低,膜在乙醇中的溶胀度很高.催化剂的用量对膜的杨氏模量和溶胀度没有明显影响.此外,实验发现交联温度和催化剂用量对膜的疏水性没有明显影响.对于10%乙醇水溶液的渗透汽化分离实验表明,在交联温度为75℃条件下制备的膜的分离因子达到7.74.

关键词: 聚二甲基硅氧烷膜 , 正庚烷 , 渗透汽化 , 乙醇

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