填充改性PDMS滲透汽化膜的制備及其酯/水分離性能的研究
發(fā)布時間：2021-07-31 09:32
乙酸正丁酯和乙酸乙酯常應用于醫(yī)藥、丙烯酸樹脂、硝化纖維、塑料、化妝品以及香料的制備中。工業(yè)上酯類化合物通常采用直接酯化法獲得。該工藝排放的廢水中含有微量的乙酸正丁酯和乙酸乙酯,需要經(jīng)過回收才可安全排放。滲透汽化法相對于傳統(tǒng)的分離技術,具有能耗低、過程簡單、環(huán)境友好及分離效率高等優(yōu)點,廣泛用于石化、環(huán)保、制藥等相關行業(yè)的有機溶劑脫水或廢水中有機物的脫除。本文將新型的八苯基-多面體低聚倍半硅氧烷（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）為支撐層,利用澆鑄刮涂法制備PDMS/OP-POSS/PVDF和PDMS/ZSM-5/PVDF復合膜。采用掃描電子顯微鏡、接觸角測量儀、傅里葉變換紅外光譜儀、X射線衍射儀和熱重分析儀等對膜材料的物理化學性能進行表征,并考察了膜材料的溶脹行為及滲透汽化性能。表征結果表明,OP-POSS和ZSM-5在PDMS膜中分散均勻,沒有發(fā)生化學作用,并且提高了 PDMS膜材料的疏水性和熱穩(wěn)定性。平衡溶脹實驗表明,復合膜對乙酸正丁酯和乙酸乙酯的親和性隨著OP-POSS和ZSM-5填充量的增加而增加,并且復合膜對乙酸正丁酯...
【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一IPV傳質過租示意圖
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填充膜在待分離組分中的溶脹性能直接反映了膜與分離組分間的親和性大�。郏�°］。??３０?°Ｃ下，ＯＰ－ＰＯＳＳ填充改性的ＰＤＭＳ膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯溶劑中的平衡溶脹實??驗結果如圖３－２所示。隨著ＯＰ－ＰＯＳＳ填充量的增加，填充膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯??溶劑中的溶脹度不斷增加，這表明不同ＯＰ－ＰＯＳＳ含量的ＰＤＭＳ／ＯＰ－ＰＯＳＳ填充膜對乙酸??正丁酯和乙酸乙酯組分都具有較強的親和性。根據(jù)自由體積理論，聚合物鏈中的無定形??鏈段為膜中的溶劑分子提供了擴散空間［８１］。因此，不斷添加的ＯＰ－ＰＯＳＳ顆粒可以增加??聚合物基質中的自由體積并促進膜對乙酸正丁酯和乙酸乙酯組分的更高程度的吸附。此??夕卜，相比于填充膜在乙酸乙酯溶劑中的平衡溶脹行為，填充膜在乙酸正丁酯中的溶脹程??度更加明顯，表明填充膜對乙酸正丁酯的親和性強于乙酸乙酯。平衡溶脹實驗結果和溶??解度參數(shù)預測分析結果保持一致。??６????一?？－Ｂｕｔｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ??５?—？—?Ｅｔｈｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ?ｉ??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]疏水SiO2填充PDMS膜分離水中乙酸正丁酯的性能[J]. 牟春霞,張時雨,鄒昀,劉香君,董顏箔,崔學民,童張法. 化工學報. 2017(06)
[2]滲透汽化膜技術及其應用[J]. 李繼定,楊正,金夏陽,房滿權,李祥,鄭冬菊. 中國工程科學. 2014(12)
[3]PDMS/改性ZSM-5復合膜的制備及其性能研究[J]. 姬凌云,史寶利. 功能材料. 2014(19)
[4]估算橡膠助劑溶解度參數(shù)用基團貢獻值的研究[J]. 李俊山,孫軍,張大龍. 橡膠工業(yè). 1995(07)
本文編號：3313214
【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
一IPV傳質過租示意圖
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填充膜在待分離組分中的溶脹性能直接反映了膜與分離組分間的親和性大�。郏�°］。??３０?°Ｃ下，ＯＰ－ＰＯＳＳ填充改性的ＰＤＭＳ膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯溶劑中的平衡溶脹實??驗結果如圖３－２所示。隨著ＯＰ－ＰＯＳＳ填充量的增加，填充膜在乙酸正丁酯和乙酸乙酯??溶劑中的溶脹度不斷增加，這表明不同ＯＰ－ＰＯＳＳ含量的ＰＤＭＳ／ＯＰ－ＰＯＳＳ填充膜對乙酸??正丁酯和乙酸乙酯組分都具有較強的親和性。根據(jù)自由體積理論，聚合物鏈中的無定形??鏈段為膜中的溶劑分子提供了擴散空間［８１］。因此，不斷添加的ＯＰ－ＰＯＳＳ顆粒可以增加??聚合物基質中的自由體積并促進膜對乙酸正丁酯和乙酸乙酯組分的更高程度的吸附。此??夕卜，相比于填充膜在乙酸乙酯溶劑中的平衡溶脹行為，填充膜在乙酸正丁酯中的溶脹程??度更加明顯，表明填充膜對乙酸正丁酯的親和性強于乙酸乙酯。平衡溶脹實驗結果和溶??解度參數(shù)預測分析結果保持一致。??６????一?？－Ｂｕｔｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ??５?—？—?Ｅｔｈｙｌ?ａｃｅｔａｔｅ?ｉ??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]疏水SiO2填充PDMS膜分離水中乙酸正丁酯的性能[J]. 牟春霞,張時雨,鄒昀,劉香君,董顏箔,崔學民,童張法. 化工學報. 2017(06)
[2]滲透汽化膜技術及其應用[J]. 李繼定,楊正,金夏陽,房滿權,李祥,鄭冬菊. 中國工程科學. 2014(12)
[3]PDMS/改性ZSM-5復合膜的制備及其性能研究[J]. 姬凌云,史寶利. 功能材料. 2014(19)
[4]估算橡膠助劑溶解度參數(shù)用基團貢獻值的研究[J]. 李俊山,孫軍,張大龍. 橡膠工業(yè). 1995(07)
本文編號：3313214
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