【摘要】：近年來,膜技術獲得了飛速發(fā)展,已成為解決能源、環(huán)境等重大問題的共性支撐技術之一,而如何構建有機物分離用高性能滲透汽化膜也成為膜領域前沿課題之一,近年來備受關注。本文以燃料油脫硫為應用背景,從聚輪烷等角度提出新的思路,構建新型滲透汽化膜,可為面向燃料油等復雜有機物分離的膜制備及改進提供參考。主要研究內容及結論如下：(1)以環(huán)糊精分子為主體,功能化修飾的聚乙二醇鏈狀分子為客體,通過主客體之間的超分子作用力形成包結物,并經過封端工序制備超分子聚輪烷,利用聚輪烷鏈上環(huán)糊精的大量活性羥基,與烯丙基縮水甘油醚進行開環(huán)加成反應,制備具有移動性的聚輪烷交聯劑,并通過紅外光譜、核磁共振、X射線衍射等方法驗證了產物的成功制備。(2)以傳統(tǒng)交聯劑季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和自制的環(huán)糊精交聯劑、聚輪烷交聯劑對膜進行交聯改性,并通過SEM、TG、溶脹測試等方法對交聯膜進行了表征及性能測試,結果表明：聚輪烷交聯膜具有均質連續(xù)結構,機械性能和熱穩(wěn)定性良好；吸附溶脹測試表明,聚輪烷交聯改性膜對有機物具有較強的耐受能力,對噻吩具有優(yōu)異的優(yōu)先吸附能力,且效果優(yōu)于PETA膜和環(huán)糊精交聯膜；膜密度及交聯密度測試表明,聚輪烷交聯劑對膜具有優(yōu)異的交聯效果,交聯密度較高。(3)研究了聚輪烷交聯改性膜的滲透汽化脫硫行為,探討了溫度、交聯劑含量及料液組成等對膜脫硫性能的影響,結果表明：與傳統(tǒng)PETA交聯膜相比,聚輪烷交聯改性膜具有良好的脫硫性能,其滲透通量得到提高；溫度的升高及微量的第三組分甲苯的加入使得膜的滲透通量增大,分離系數保持不變；當聚輪烷交聯劑含量為5%時,膜的分離性能達到較佳值,滲透通量可達1500g·m-2·h-1,分離系數可達5.0。(4)制備了對噻吩具有特異性識別能力的分子印跡聚合物,并將其與膜材料結合制備分子印跡復合膜,并將其用于滲透汽化脫硫測試,探究了各種條件對復合膜脫硫效果的影響,結果表明：分子印跡復合膜具有良好的機械性能和熱穩(wěn)定性,對噻吩的選擇性增強,膜分離系數增大；溫度和料液組成對復合膜的脫硫效果有影響,溫度升高膜通量變大而分離系數則呈現減小的趨勢,第三組分甲苯的加入使復合膜的滲透通量增加。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ028.8

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