輕烴是眾多工業(yè)過程所需的原材料,價格較昂貴,會通過光化學(xué)污染對環(huán)境造成危害,同時在管道運(yùn)輸中易形成液滴,存在安全隱患,因此對于輕烴的回收具備重大意義。膜分離技術(shù)作為一種新興技術(shù),是回收輕烴的重要途徑。硅橡膠膜是一種典型的溶解性占據(jù)主導(dǎo)地位的膜材料,優(yōu)先透過大分子烴類,適用于輕烴回收,研究開發(fā)新型結(jié)構(gòu)硅橡膠膜對推動輕烴氣體的回收利用具有重要作用。本論文以柔性鋼網(wǎng)為支撐體采用浸漬法制備具有內(nèi)嵌柔性結(jié)構(gòu)的PDMS復(fù)合膜,主要探討了原料與支撐體、制膜工藝及測試條件對復(fù)合膜結(jié)構(gòu)及C3氣體/N2體系氣體滲透性能的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(ATR-FTIR)、X射線衍射(XRD)、熱重(TG)等表征手段分析PDMS復(fù)合膜的微觀形貌、微觀結(jié)構(gòu)以及熱穩(wěn)定性。與PDMS均質(zhì)膜相比,在保持較高選擇性的前提下,內(nèi)嵌柔性PDMS復(fù)合膜不僅具有很高的氣體滲透通量,同時表現(xiàn)出具有良好的柔韌可彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度。鋼網(wǎng)的尺度及結(jié)構(gòu)對所制備的柔性復(fù)合膜其氣體滲透性能有較大的影響,結(jié)構(gòu)疏松鋼網(wǎng)制備的復(fù)合膜氣體滲透速率較高。PDMS的制備工藝如單體和交聯(lián)劑的配比、固化反應(yīng)時間、鑄膜液濃度及浸漬時間對復(fù)合膜...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 輕烴的來源
    1.2 輕烴回收技術(shù)
        1.2.1 消除法
        1.2.2 回收法
    1.3 氣體膜分離技術(shù)
        1.3.1 氣體膜分離概況
        1.3.2 氣體膜分離機(jī)理
        1.3.3 橡膠態(tài)膜與玻璃態(tài)膜
        1.3.4 硅橡膠
        1.3.5 硅橡膠膜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文選題意義及研究內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 實驗材料及實驗儀器
    2.2 實驗方法及實驗裝置
        2.2.1 PDMS復(fù)合膜的制備
        2.2.2 PDMS均質(zhì)膜的制備
        2.2.3 溶脹度的測試
        2.2.4 PDMS復(fù)合熱解膜的制備
    2.3 膜性能表征
        2.3.1 接觸角測試
        2.3.2 掃描電鏡(SEM)
        2.3.3 紅外光譜分析(ATR-FTIR)
        2.3.4 X射線衍射(XRD)
        2.3.5 熱重分析(TG)
    2.4 氣體滲透性能測試
        2.4.1 氣體滲透測試裝置
        2.4.2 氣體分離性能計算
3 制備條件對PDMS復(fù)合膜結(jié)構(gòu)及氣體滲透性能的影響
    3.1 支撐體對膜結(jié)構(gòu)和膜性能的影響
        3.1.1 支撐體尺寸對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
        3.1.2 支撐體結(jié)構(gòu)對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
        3.1.3 PDMS復(fù)合膜的柔性
    3.2 制膜條件對膜性能的影響
        3.2.1 PDMS雙組份配比對膜性能的影響
        3.2.2 固化時間對膜性能的影響
        3.2.3 PDMS濃度對膜性能的影響
        3.2.4 浸漬時間對膜性能的影響
    3.4 PDMS種類對膜性能的影響
    3.5 熱處理對PDMS復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和氣體滲透性能的影響
        3.5.1 PDMS熱失重曲線
        3.5.2 PDMS均質(zhì)膜和復(fù)合膜熱處理后形貌變化
        3.5.3 PDMS復(fù)合膜熱處理前后氣體滲透性能
    3.6 小分子添加劑對PDMS復(fù)合膜性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
4 測試條件對PDMS復(fù)合膜氣體滲透性能的影響
    4.1 測試條件在純氣測試時對膜性能的影響
        4.1.1 不同原料氣滲透性能差異
        4.1.2 測試壓力的影響
        4.1.3 測試溫度的影響
        4.1.4 測試時間的影響
    4.2 測試條件在混合氣測試時對膜性能的影響
        4.2.1 原料氣組成的影響
        4.2.2 測試壓力的影響
        4.2.3 測試溫度的影響
        4.2.4 測試時間的影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3902594