填充改性PDMS渗透汽化膜的制备及其酯/水分离性能的研究
发布时间：2021-07-31 09:32
乙酸正丁酯和乙酸乙酯常应用于医药、丙烯酸树脂、硝化纤维、塑料、化妆品以及香料的制备中。工业上酯类化合物通常采用直接酯化法获得。该工艺排放的废水中含有微量的乙酸正丁酯和乙酸乙酯,需要经过回收才可安全排放。渗透汽化法相对于传统的分离技术,具有能耗低、过程简单、环境友好及分离效率高等优点,广泛用于石化、环保、制药等相关行业的有机溶剂脱水或废水中有机物的脱除。本文将新型的八苯基-多面体低聚倍半硅氧烷（OP-POSS）和ZSM-5型沸石填充到聚二甲基硅氧烷（PDMS）中,以聚偏氟乙烯（PVDF）为支撑层,利用浇铸刮涂法制备PDMS/OP-POSS/PVDF和PDMS/ZSM-5/PVDF复合膜。采用扫描电子显微镜、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对膜材料的物理化学性能进行表征,并考察了膜材料的溶胀行为及渗透汽化性能。表征结果表明,OP-POSS和ZSM-5在PDMS膜中分散均匀,没有发生化学作用,并且提高了 PDMS膜材料的疏水性和热稳定性。平衡溶胀实验表明,复合膜对乙酸正丁酯和乙酸乙酯的亲和性随着OP-POSS和ZSM-5填充量的增加而增加,并且复合膜对乙酸正丁酯...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一IPV传质过租示意图
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填充膜在待分离组分中的溶胀性能直接反映了膜与分离组分间的亲和性大小［８°］。??３０?°Ｃ下，ＯＰ－ＰＯＳＳ填充改性的ＰＤＭＳ膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯溶剂中的平衡溶胀实??验结果如图３－２所示。随着ＯＰ－ＰＯＳＳ填充量的增加，填充膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯??溶剂中的溶胀度不断增加，这表明不同ＯＰ－ＰＯＳＳ含量的ＰＤＭＳ／ＯＰ－ＰＯＳＳ填充膜对乙酸??正丁酯和乙酸乙酯组分都具有较强的亲和性。根据自由体积理论，聚合物链中的无定形??链段为膜中的溶剂分子提供了扩散空间［８１］。因此，不断添加的ＯＰ－ＰＯＳＳ颗粒可以增加??聚合物基质中的自由体积并促进膜对乙酸正丁酯和乙酸乙酯组分的更高程度的吸附。此??夕卜，相比于填充膜在乙酸乙酯溶剂中的平衡溶胀行为，填充膜在乙酸正丁酯中的溶胀程??度更加明显，表明填充膜对乙酸正丁酯的亲和性强于乙酸乙酯。平衡溶胀实验结果和溶??解度参数预测分析结果保持一致。??６????一?？－Ｂｕｔｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ??５?—？—?Ｅｔｈｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ?ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]疏水SiO2填充PDMS膜分离水中乙酸正丁酯的性能[J]. 牟春霞,张时雨,邹昀,刘香君,董颜箔,崔学民,童张法. 化工学报. 2017(06)
[2]渗透汽化膜技术及其应用[J]. 李继定,杨正,金夏阳,房满权,李祥,郑冬菊. 中国工程科学. 2014(12)
[3]PDMS/改性ZSM-5复合膜的制备及其性能研究[J]. 姬凌云,史宝利. 功能材料. 2014(19)
[4]估算橡胶助剂溶解度参数用基团贡献值的研究[J]. 李俊山,孙军,张大龙. 橡胶工业. 1995(07)
本文编号：3313214
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一IPV传质过租示意图
?填充改性ＰＤＭＳ潘透汽化旗的制备及其路／水分窗性雜■的研究??４??图１－３四面体结构??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??表１－１常见分子筛的化学组成??Ｔａｂｌｅ?１－１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ｚｅｏｌｉｔｅｓ??分子筛类型?化学组成?Ｓｉ／Ａｌ?孔径（ｎｍ）??３Ａ?Ｋ６４Ｎａ３２［（ＡＩ〇２）９６（Ｓｉ〇２）９６］－２１６Ｈ２０?１?０．３??４Ａ?Ｎａ９６［（ＡＩ０２）９６（Ｓｉ〇２）９６］＊２１６Ｈ２０?１?０．４??５Ａ?Ｃａ３４Ｎａ２８［（Ａ１０２）９６（Ｓｉ〇２）９６】?２１６Ｈ２０?１?０．５??１０Ｘ?Ｃａ３５Ｎａ１６［（ＡｌＯ２）８６（ＳｉＯ２）１０６］＿２６４Ｈ２Ｏ?１－１．５?０．９－１．０??１３Ｘ?Ｎａ８６［（ＡｌＯ２）８６（ＳｉＯ２）１０６］．２６４Ｈ２Ｏ?１－１．５?０．８－０．９??Ｙ?Ｎａ５６［（Ａ１０２）５６（Ｓｉ０２）１３６］，２６４Ｈ２０?１．５－３?０．９－１．０??Ｍ?Ｎａ８［（ＡＩ〇２）８（Ｓｉ〇２）４〇］－２４Ｈ２０?５?０．６７－０．７０??ＺＳＭ－５?Ｎａ３［（Ａｌ〇２）３（Ｓｉ〇２）９３］＊?１６Ｈ２０?＞３０?０．５５－０．６０??按照其孔径大小将己发现的２００多种沸石分子筛可分为小孔、中孔、大孔和超大孔??沸石分子筛四大类［５３］。常见的沸石分子筛材料包括Ａ型分子筛、丝光沸石型分子筛和??高硅沸石分子筛［５４，５５］。Ａ型分子筛主要包括Ｘ型和Ｙ型沸石分子筛，其两者的主要差??别是Ｓｉ／Ａｌ的不同。丝光沸石分子筛没有笼只有层状结构
填充膜在待分离组分中的溶胀性能直接反映了膜与分离组分间的亲和性大小［８°］。??３０?°Ｃ下，ＯＰ－ＰＯＳＳ填充改性的ＰＤＭＳ膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯溶剂中的平衡溶胀实??验结果如图３－２所示。随着ＯＰ－ＰＯＳＳ填充量的增加，填充膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯??溶剂中的溶胀度不断增加，这表明不同ＯＰ－ＰＯＳＳ含量的ＰＤＭＳ／ＯＰ－ＰＯＳＳ填充膜对乙酸??正丁酯和乙酸乙酯组分都具有较强的亲和性。根据自由体积理论，聚合物链中的无定形??链段为膜中的溶剂分子提供了扩散空间［８１］。因此，不断添加的ＯＰ－ＰＯＳＳ颗粒可以增加??聚合物基质中的自由体积并促进膜对乙酸正丁酯和乙酸乙酯组分的更高程度的吸附。此??夕卜，相比于填充膜在乙酸乙酯溶剂中的平衡溶胀行为，填充膜在乙酸正丁酯中的溶胀程??度更加明显，表明填充膜对乙酸正丁酯的亲和性强于乙酸乙酯。平衡溶胀实验结果和溶??解度参数预测分析结果保持一致。??６????一?？－Ｂｕｔｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ??５?—？—?Ｅｔｈｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ?ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]疏水SiO2填充PDMS膜分离水中乙酸正丁酯的性能[J]. 牟春霞,张时雨,邹昀,刘香君,董颜箔,崔学民,童张法. 化工学报. 2017(06)
[2]渗透汽化膜技术及其应用[J]. 李继定,杨正,金夏阳,房满权,李祥,郑冬菊. 中国工程科学. 2014(12)
[3]PDMS/改性ZSM-5复合膜的制备及其性能研究[J]. 姬凌云,史宝利. 功能材料. 2014(19)
[4]估算橡胶助剂溶解度参数用基团贡献值的研究[J]. 李俊山,孙军,张大龙. 橡胶工业. 1995(07)
本文编号：3313214
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