聚酰亚胺气体分离膜

介绍了一种新型的气体分离膜材料－－聚酰亚胺，对其发展历史，合成，制膜及气体分离的应用研究了作评术，从四个方面讨论了聚酰亚胺膜的气体透过机理。并与普通膜材料进行了比较，指出了该膜材料的广阔发展前景。     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅱ)聚酰亚胺化学结构对膜渗透汽化性能的影响

以2种二酐、3种二胺为单体，制备了6种不同分子结构的聚酰亚胺(PI)均质膜．测定了这几种膜的物理性质和渗透汽化性能，并讨论了聚酰亚胺刚性和分子结构对均质膜渗透汽化性能的影响．     

聚酰亚胺中空纤维膜研究进展

论述了聚酰亚胺中空纤维膜制备的新方法,介绍了用于制备中空纤维膜的新型聚酰亚胺膜材料的开发,综述了聚酰亚胺中空纤维膜在气体分离和渗透汽化膜过程中的应用。     

渗透汽化膜组件的结构特性

本文根据渗透汽化膜过程的特点,通过分析、计算、探讨了渗透汽化膜组件在结构上的特殊要求,这些要求与其它膜技术极不同,因此在渗透汽化膜组件及装置设计前,必须在实际料液操作条件下,进行长期试验,以取得设计数据和经验。     

渗透汽化膜材料的选择

通过甲醇－正己烷、水－乙醇体系渗透汽化膜材料的选择，结合文献报导的不同体系渗透汽化分离用膜的材料，总结出选择渗秀汽膜材料的一般规律。     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅲ)水蒸气小分子在PI膜中的传质行为

以2种二酐、2种二胺为单体,制备了4种不同结构的聚酰亚胺(PI)均质膜;用建立的动态吸附／脱附实验装置测定水蒸气在PI膜中的吸附／脱附行为;考察了不同结构的PI膜对水蒸气吸附／脱附的影响;计算了反常扩散指数;研究了温度对水蒸气在聚酰亚胺膜(PI)中扩散系数的影响．分析了扩散系数与温度和聚合物重复单元的摩尔自由体积之间的关系．研究结果表明:水蒸气小分子在PI膜中的扩散系数随着温度增加而增加,随着聚合物重复单元摩尔自由体积的增加,扩散系数也呈上升的趋势．     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅳ)模型研究膜材料性质及膜中传质行为

依据改进的Scatchard-Hildebrand模型、Flory-Huggins理论、线性粘弹性理论,通过建立的传质模型计算298.15 K和308.15 K下,水蒸气小分子在PI膜中的吸附/脱附曲线.通过计算杨氏模量,研究了PI的玻璃化温度与杨氏模量的关系,以及PI结构对杨氏模量的影响.通过计算无限稀扩散系数D0,研究温度和PI的结构对无限稀扩散系数D0的影响.研究结果表明:模型能很好的预测水蒸气在PI膜中的传质行为,模型最大误差小于9%,平均误差小于4%,计算结果较好,进一步验证了所建模型的准确性.     

壳聚糖膜渗透汽化传递行为的研究

以壳聚糖膜及硫酸交联壳聚糖膜为基础、以乙醇－水体系为研究对象，考察了浓度、温度、交联对壳聚糖膜以及硫酸交联壳聚糖膜的传递行为的影响。实验结果表明，对壳聚膜糖膜和和硫酸交联壳聚糖膜来说，渗透通量与分离性能强烈地取决于原料组成。组发在膜内溶胀分配关系随原料浓度的改变而改变，这种溶胀过程的热力学分配关系直接支配着渗透气化的分离性能。随着温度的上升，乙醇与水的渗透通量急剧增加，而溶胀度变化不大。表明在一定     

新型渗透汽化透水膜的研制（II）：膜的结构和性能

确定聚合物共混的相容性最常用的方法是通过测定共混物的玻璃化转变温度（Ｔｇ），本文利用ＤＳＣ－７（Ｅｐｓｏｎ）测定了不同共混比的ＰＶＡ，ＣＳ共混物的玻璃化转变温度，结果表明ＰＶＡ，ＣＳ之间有良好的相容性。本文利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ），红外光谱（ＩＲ）和Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）等现代分析仪器，对研制的多元酸交联的ＰＶＡ－ＣＳ／ＰＳＦ膜结构进行了观察测试，探讨了膜结构与性之间的关系。     

渗透汽化膜行为为研究（I）

讨论了渗透汽化膜的渗透行为，以乙醇－－水混合溶液为进料，在全浓度范围内，分别 ４张不同硫酸交联程度的悫聚糖膜的渗透汽化性能及平衡溶解吸附性能，结果表明，硫酸交联增强了水的渗透，抑制了醇的渗透，从而使膜分离性能明显改善，膜对水及乙醇的透量与膜对水及乙醇的溶胀度之间存在明显的对应关系，在引入溶解吸附分离系数α３和扩散蒸发分离系数ａＤＶ后计算表明，膜的分离性能主要取决于水和乙醇在膜界上的溶解分配平衡。     

浓乳液聚合法制备非对称型优先脱醇分离膜

直接以浓乳液聚合浇铸制备了一种新型有机硅类渗透蒸发分离膜。将单体混合物滴入连续相中配制成浓乳液进行预聚,接着将后续单体、引发剂以及交联剂加入,最后将之涂覆在玻璃板之间聚合成膜。用光学和电子显微镜观察了浓乳液和膜的微观形态结构,并对从水中脱除乙醇的分离特性进行了表征。考察了乙醇浓度、膜材料组成与分离性能之间的关系,发现在一定组成变化范围内,通量和选择性可同时增加。     

渗透汽化复合膜的支撑层对分离性能的影响

研究了多种聚合物膜作为复合膜的多孔支撑层时的性能及其复合膜分离乙醇水给 物时的渗透汽化性能。结果表明,ＣＡ、ＰＡＮ－ＳＳ和ＰＳＡ分别为多孔支撑层的膜材料时,ＰＶＡ复俣的渗透汽化性能优良,尤其是ＰＶＡ／ＣＡ复合膜表现出特别优异的渗秀汽化分离性能。用国产涤纶布增强、聚合物浓度较高的铸膜液制备成厚度适宜的膜为支撑层,可获得理想分离性能的渗透汽化复合物。     

壳聚糖-三聚磷酸钠聚离子复合膜的研究

以红外光谱表征壳聚糖-三聚磷酸钠聚离子复合膜的结构。研究了膜组成、料液浓度、温度等对乙醇-水溶液的渗透汽化分离性能的影响。实验结果表明,该复合膜对乙醇-水溶液具有很高的渗透汽化脱水的选择分离性能和渗透通量。同时对渗透汽化机理及影响因素进行了初步探讨。     

渗透汽化膜表面结构对分离过程的影响

用低温氧等离子体处理聚乙烯膜,被处理的膜通过红外、表面接触角、电子扫描显微镜、元素分析等手段证明在其表面形成了多量的羟基、羰基和羧基等含氧基团。当将这种处理膜的处理面对着原料液（ＵＰＥ）、处理面对着低压侧（ＤＰＥ）及原始膜（ＰＥ）分别用来渗透汽化分离乙醇水混合物,发现ＰＥ膜为优先透醇膜。ＵＰＥ渗透汽化产物的醇浓度下降,透量增加,并且透过速率对原料液浓度曲线呈反Ｓ形。ＤＰＥ膜则完全变成了优先透水膜,并且透过速率明显下降,说明渗透汽化膜表面的结构及组成对渗透汽化过程予以重大的影响,膜的上表面主要发生溶解,下表面则对被分离物予以强有力的扩散控制。     

低温氧等离子体改性聚乙烯醇渗透汽化膜

用低温等离子体处理聚乙烯醇膜，通过红外光谱，表 ，扫描电镜等分析测定证明了用氧等离子体处理后膜表面带上羰基，增加了羟基，同时使原来未水解的部分乙酸乙烯酯全部裂解掉。当分别用未处理的原始ＰＶＣＡ膜处理面以着原料液膜以及处理面对着低压侧膜对乙醇－水溶液进行渗透汽化分离时，发现上，下表面均对渗透汽化过程有重大影响，其上表面主要作用膜的溶解过程，而下表面则对膜的扩散控制有较大贡献。     

填充型渗透蒸发膜的材料选择和制备

填充型渗透蒸发膜将填充剂的高吸附容量和膜过程的连续性的优势有效集成．以创造出适宜的膜结构形态并赋予膜以新颖和期望的理化特性，从而提高膜的渗透通量、选择性和力学强度等，因而在有机物脱水、水中有机物脱除和有机物-有机物分离等领域具有良好的应用前景。文中从膜的分类，膜材料的选择以及膜的制备方法三个方面对填充型渗透蒸发膜进行简要评述。     

丙烯酸-丙烯酰胺共聚物渗透汽化分离性能研究

将丙烯酸 (AA) -丙烯酰胺 (AM)共聚物与聚乙烯醇 (PVA)共混制得优先透水的渗透汽化膜用于分离 4 0 %～ 95%的乙醇水溶液 ,研究了膜的热处理温度、分离温度、共聚单体摩尔比、制膜液 p H值等因素对膜分离性能的影响。当用 AA∶ AM=1∶ 1(mol)的共聚物与 PVA等质量共混 ,制膜液 p H=7,制得的膜经 16 0℃热处理后用于分离 95%的乙醇水溶液 ,其分离系数和透过速率分别为 PVA膜的 1.3倍和 8倍     

等离子体聚吡啶-金属基复合膜的醇-水混合液渗透蒸发分离

等离子体聚吡咯啶-金属基复合分离膜是一种水优先透过型高效分离膜,其分离系数(α)和渗透通量(J)分别达6.8和1.84kg/m~2h(88 wt-%EtOH,59℃),且连续操作数月后分离性能没有明显衰减。在醇-水混合液高浓度区,该膜表现出很强的循环处理能力:8.8kg/m~2h(88—92%)、6.84kg/m~2h(90.5—95.5%),9.89kg/m~2h(96—99%),与蒸馏法组合使用,可望成为一种实用的乙醇提取工艺。     

海藻酸钠与PVA共混膜用于渗透汽化分离乙醇┐水混合物

制备了天然高分子海藻酸钠与ＰＶＡ的不同比例共混膜，并用于渗透汽化法分离乙醇－水混合物。结果表明，与均质ＰＶＡ膜相比，透过系数及分离系数均大幅度提高，尤其是当乙醇浓度低于８０％时，共混膜依然保持较高分离系数，在共混膜中，ＰＶＡ可起到增强力学强度，易于交联的作用。