等离子体制备芳烃/烷烃渗透汽化分离复合膜

发布时间：2024-12-18 03:00

　　芳烃/烷烃的分离在石油化工领域中有着重要意义,渗透汽化在芳烃/烷烃分离方面具有很好的应用前景。"pore filling"结构的复合膜具有很薄的致密皮层,传质阻力小,渗透通量高；接枝填充层与惰性底膜之间以共价键连接,能够有效抑制功能性填充层的过度溶胀,保证复合膜结构的完整性和机械性能,是最有前景的高性能芳烃/烷烃渗透汽化分离膜之一。本文采用常压介质阻挡放电(DBD)等离子接枝聚合方法制备"pore filling"结构的渗透汽化复合膜,较为系统的研究了‘'pore filling"复合膜的制备条件和渗透汽化操作条件对芳烃/烷烃分离性能的影响,结合分子动力学模拟和吸附实验初步探讨了渗透汽化分离的传质机理。采用两步辐照接枝法,在聚丙烯腈超滤膜上接枝聚乙二醇甲基丙烯酸酯,制备芳烃优先透过的渗透汽化复合膜。利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角测定仪对所制备的复合膜进行了表征,证明成功制备了"pore filling"结构的渗透汽化复合膜。以甲苯质量分数为20%的甲苯/正庚烷为分离体系,研究膜制备条件对复合膜分离性能的影响。结果表明：以氦气为放电气体,涂覆温度为45℃,...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１滲透巧化过程示意图：（ａ）真空滲透汽化；（ｂ）载气吹扫滲透汽化；（Ｃ）热滲透汽化１２７１??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｐｅｒｖａｐｏｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ：?（ａ）?ｖａｃｕｕｍ?ｐｅｒｖａｐｏｒａｔｉｏｎ；?（ｂ）?ｓｗｅｅｐ?ｇａｓ??ｐｅｒｖａｐｏｒ?

结构直接影响了其分离性能。分离的驱动力主要是来自待分离混合物在膜两侧的蒸汽分??压差。如图Ｕ（ａ）、（ｂ）所示，在膜下侧通常通过抽真空或者载气吹扫的方式降低组分的??蒸汽分压；如图１．１（ｃ）所示，在膜上侧可Ｗ通过对原料液进行加热的方式来提高原料液??的蒸汽分压，增大传质推动力。....

图１．２溶解－扩散机理示意图ＰＷ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?Ｓｏｌ山ｉｏｎ－Ｄｉｆｆｉａｓｉｏｎ?Ｍｅｃｈａｎｓｉｍ??

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图１．６电晕放电装置图心Ｉ??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ａ?ｃｏｒｏｎａ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ａｐｐａｒｔｕｓ??

图１．６电晕放电装置图心Ｉ??ｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ａ?ｃｏｒｏｎａ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ａｐｐａｒｔｕ）称＂常压辉光放电＂。常见的ＤＢＤ电极，在电极上施加交流高压，电极介质阻挡放电可在常压下进行。目前有机物（ＶＯＣｓ）的降解处理、等离子■■■■ａ?Ｅｌｅｃｔｒ....

图１．８常压射流等离子体示意图ｔＷ??Ｆｉｇ．?１．８?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ａ?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｐｌａｓｍａ?ｊｅｔ??

Ｆｉｇ．?１．８?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ａ?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｐｌａｓｍａ?ｊｅｔ??（４）等离子体转移电弧??等离子体转移电弧（如图１．９所示）和等离子体火焰炬都是利用高温工作气体来进??行材料加工的方法。等离子体转移电弧工作气流可到到３０００－２０....

本文编号：4016948