非金属矿物土杂化炭膜的制备及气体分离性能的研究

发布时间：2021-07-23 05:18

　　气体膜分离技术具有过程能耗小、分离效率高、操作成本低、设备简单及占地少等特点,被认为是21世纪最有前景的重要分离技术之一,已在氢气回收、CO₂捕集、空气分离、天然气净化及烯烃/烷烃分离等多种工业应用领域表现出巨大的发展潜力。由于膜材料是该技术的核心,所以新型膜材料的开发一直是研究的热点。其中,炭分子筛膜（简称“炭膜”）是一种很有前途的气体分离用膜材料,常由前驱体聚合物膜热分解而得,但又比聚合物膜具有更高的分离性能、耐热性和稳定性。然而,炭膜也存在质地脆、造价高等不足,极大地限制了商业化进程和大规模推广使用。为此,迫切需要对炭膜的微观结构和制备过程进行优化,从而大幅提升炭膜的分离性能、机械强度以及性价比。鉴于此,本文开发了三种来源广、成本低的非金属矿物土为掺杂剂,制备了高性能杂化炭膜,为炭膜的商业化推广应用提供了重要的理论依据和实践基础。以1,4-双（4-氨基-2-三氟甲基-苯氧基）苯-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐型聚酰亚胺作为前驱体膜材料,酚醛树脂作为支撑体材料,无机非金属矿物粘土（硅藻土、膨润土和凹凸棒土）作为掺杂剂,分别成功开发制备了非支撑及具有高机械强度... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气体膜分离过程示意图

热解装置示意图

最后一次涂膜完成后，室温下自然干燥 5-6 天，得到支撑前驱体膜将上述支撑前驱体膜进行 650°C（或 750°C 或 850°C）热解，程序同上 2.2.1（2）到的硅藻土支撑炭膜标记为“SCMD-X-T”，膨润土支撑炭膜标记为“SCMB-Y”土支撑炭膜标记为“SCMA-Z”。支撑和支撑炭膜的制备流程如图 2.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]硅藻土对聚偏氟乙烯膜的水处理性能影响研究[J]. 朱小燕,朱志超,雷新荣.  水处理技术. 2015(08)
[2]ZSM-5改性酚醛树脂基多孔炭膜的微观结构研究[J]. 张兵,江园,吴永红,周佳玲,赵丹丹,王同华.  应用化工. 2015(07)
[3]改性膨润土的制备与表征及对松香酸的吸附性能研究[J]. 林涛,付玥,徐永建,任建晓,李雪.  造纸科学与技术. 2015(03)
[4]酚醛树脂基炭膜的制备与性能研究[J]. 杨立军,张金海.  沈阳农业大学学报. 2011(02)

硕士论文
[1]凹凸棒土改性及其脱氮除磷效率和机理研究[D]. 李燕.四川农业大学 2016
[2]高机械性能炭膜制备及强化反应过程研究[D]. 赵丹丹.沈阳工业大学 2015
[3]有机膨润土的制备、表征及其对废水中酚类化合物的吸附研究[D]. 李静.太原理工大学 2013
[4]凹凸棒/尼龙6复合材料的制备及性能研究[D]. 黄玉琴.南京理工大学 2008
[5]季铵型有机膨润土的制备与表征及其催化性能的初步研究[D]. 黄慨.广西大学 2003



本文编号：3298680