聚醚砜中空纤维气体分离膜的制备与涂覆工艺的研究

发布时间：2021-10-11 09:52

　　中空纤维膜具有装填密度高,良好的自支撑及比表面积大等优点,在气体分离、水处理和有机溶剂分离等领域的应用前景十分广阔。膜分离过程的关键是膜材料的选择,鉴于聚醚砜（Polyethersulfone,PES）具有优良的热稳定性、化学稳定性和机械性能,本文选择PES为制膜原料,以研究高选择性PES中空纤维气体分离膜的制备和膜组件中膜丝的涂覆工艺为目标,其主要内容包括:（1）采用溶液浇铸法制备了 PES致密膜,测试了其N2,O2,CH4和CO2的气体渗透性能并计算出O2/N2,CO2/N2和CO2/CH4的选择性。（2）对铸膜液粘度进行理论分析,确定制备高选择性PES中空纤维气体分离膜的条件,包括铸膜液的组成与纺丝温度。（3）使用“低温纺丝”的方法制备了皮层无缺陷的PES中空纤维气体分离膜,分析了凝固浴温度、铸膜液温度及芯液流速对膜形貌和性能的影响。在纺丝温度（凝固浴温度为7 ℃,铸膜液温度为3 ℃C）,经硅橡胶涂覆后,PES中空纤维膜的O2/N2,CO2/N2和CO2/CH4的选择性分别为7.24,47.7和39.4,其中O2/N2的选择性接近PES致密膜的选择性,CO2/N2和CO2/CH4... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２气体分离膜的发展历程［１２］??Ｆｉ．?１－２?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔ?ｏｆａｓ?ｓｅａｒａｔｉｏｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ＾１２１??

图１－１２中空纤维气体分离膜的研究进展??Ｆｉｇ．?１－１２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｐｒｏｇｒｅｓｓ?ｏｆ?ｈｏｌｌｏｗ?ｆｉｂｅｒ?ｇａｓ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ??

图２－１中空纤维纺丝过程示意图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｏｌｌｏｗ?ｆｉｂｅｒ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??


本文编号：3430279