ZIF-8/聚乙二醇雜化膜的制備及脫硫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-30 12:31
近年來(lái),我國(guó)大部分城市地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象,空氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,引起人們的廣泛關(guān)注。造成污染的主要原因之一是汽車(chē)尾氣的排放。汽油中的硫化物燃燒生成SOx,隨尾氣排放。汽油中硫化物的脫除是解決此類(lèi)污染問(wèn)題的關(guān)鍵。滲透汽化脫硫是一種高效的脫硫技術(shù),有不降低辛烷值,易與其他過(guò)程耦合等優(yōu)點(diǎn),受到研究者的青睞。汽油脫硫膜的研究大多使用滲透通量及富硫因子作為評(píng)價(jià)膜性能的標(biāo)準(zhǔn),但這些因素易受到溫度壓力等操作條件的影響,不能真實(shí)反映膜的滲透汽化性能。本文采用滲透率和選擇性來(lái)系統(tǒng)評(píng)價(jià)文獻(xiàn)報(bào)道的不同高分子膜材料的脫硫性能,并研究了不同改性材料與改性方法對(duì)膜性能的影響。研究結(jié)果表明,聚乙二醇(PEG)膜有較好的滲透汽化脫硫性能,因此,選擇PEG作為雜化膜的高分子基體,進(jìn)行下一步的研究。ZIF-8粒子有卓越的噻吩吸附能力。為了解決傳統(tǒng)雜化膜粒子團(tuán)聚及界面缺陷的問(wèn)題,通過(guò)層層組裝的方法,制備了PEG@ZIF-8/PVDF納米粒子復(fù)合膜。采用SEM、XPS等對(duì)ZIF-8粒子及制備的復(fù)合膜進(jìn)行表征、分析。研究結(jié)果表明,PEG@ZIF-8/PVDF膜有均勻致密的ZIF-8粒子層,表面PEG...
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滲透汽化溶解-擴(kuò)散機(jī)理示意圖
18圖 2.1 PDMS 膜在噻吩/正辛烷進(jìn)料(a)和噻吩/正庚烷(b)進(jìn)料的滲透汽化性能Fig 2.1 Pervaporation performance of PDMS membrane(a feed thiophene/n-octane, b feed thiophene/heptane)屬有機(jī)骨架(MOFs)粒子填充時(shí),MOFs 對(duì)噻吩的吸附選擇性大于 Ag時(shí),孔徑較 Y 型分子篩小(MIL-101 平均孔徑 1.4 nm,CuBTC 平均孔16]。MOFs 填充時(shí),待分離組分透過(guò)膜的滲透通道增加,必然導(dǎo)致膜OFs 顆粒尺寸較小,具有良好分散性,可以形成沒(méi)有明顯缺陷的界面。當(dāng)填充 CuBTC 材料時(shí),Cu 離子有促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用,并且可以減少之間界面處的非選擇性空隙,以促進(jìn)膜中有機(jī)硫的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,C選擇性的影響更為顯著。巴胺銀(DAAg)和 Ag+/TiO2填充時(shí),多巴胺的誘導(dǎo)作用和納米空隙
標(biāo)滲透物的局部瞬時(shí)濃度波動(dòng),使聚合物-無(wú)機(jī)界面處的化學(xué)勢(shì)率。的滲透汽化性能示 PEG 膜的性能。從圖中可以看出,PEG 膜的研究主要用于分離,較多以 PES 作為支撐層,粒子填充的文章較少。受文獻(xiàn)中不,乙基噻吩,乙基硫醚等),比較 PEG 膜滲透汽化性能有一定發(fā)現(xiàn),分子量對(duì)滲透汽化性能有顯著的影響。PEG分子量為3500高達(dá) 4.4。分子量容易影響聚合物鏈的纏繞,導(dǎo)致分子自由體積-3.5 提供最有利于噻吩擴(kuò)散的自由體積。研究了不同的支撐層對(duì)影響。選取PVDF作為支撐底膜的PEG/PVDF復(fù)合膜,部分PEGPVDF 界面結(jié)合良好[118]。結(jié)果表明,PVDF 是 PEG 膜的良好支撐的脫硫性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可溶性聚酰亞胺膜的制備及其納濾分離特性研究[J]. 何志富,黃凱,高蔓彤,馬思思,韓羽,程琦,張玉輝,張弘磊,周立山,林立剛. 膜科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[2]離子液體脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于奇永. 山東化工. 2018(08)
[3]石油脫硫技術(shù)的研究[J]. 段瑤. 云南化工. 2017(12)
[4]結(jié)晶化過(guò)程對(duì)聚酰亞胺納濾膜結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 胥建美,徐國(guó)榮,張乾,趙河立. 膜科學(xué)與技術(shù). 2017(03)
[5]車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)歷次修訂的指標(biāo)變動(dòng)及趨勢(shì)[J]. 李三省. 中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督. 2017(06)
[6]論非常規(guī)油氣對(duì)經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的突破及意義[J]. 賈承造. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2017(01)
[7]?松梨诠镜腂eaumont煉油廠采用SCANfining技術(shù)[J]. 許建耘. 石油煉制與化工. 2016(12)
[8]滲透汽化膜分離技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用研究[J]. 周詩(shī)怡. 中國(guó)石油和化工. 2016(S1)
[9]分子篩/聚酰亞胺雜化膜的脫硫行為[J]. 李林英. 膜科學(xué)與技術(shù). 2015(04)
[10]FCC汽油脫硫技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 吳青,趙晨曦,鐘瑞,彭成華,付玉梅,楊峰,李捷. 山東化工. 2015(15)
博士論文
[1]功能型離子液體的制備、性質(zhì)及其在催化裂化汽油深度脫硫中的應(yīng)用研究[D]. 王強(qiáng).華東師范大學(xué) 2013
[2]纖維素基膜材料的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及汽油脫硫性能研究[D]. 沙沙.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2013
[3]FCC汽油脫硫用羥乙基纖維素復(fù)合膜的研究[D]. 渠慧敏.中國(guó)石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]氧化石墨烯和石墨烯基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 吳文剛.華南理工大學(xué) 2018
[2]S Zorb反應(yīng)吸附脫硫劑的制備、表征、動(dòng)力學(xué)及再生能力的研究[D]. 陳緯成.華東理工大學(xué) 2018
[3]機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染防治的法律問(wèn)題探究[D]. 李鑫.山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2015
[4]無(wú)機(jī)顆粒填充聚醚共聚乙酰胺(PEBAX)膜的制備及滲透汽化富集噻吩的研究[D]. 李志強(qiáng).廣西大學(xué) 2014
[5]吸附法與萃取法脫除汽油中有機(jī)硫的研究[D]. 齊元元.天津大學(xué) 2008
[6]聚酰亞胺膜制備及汽油脫硫性能研究[D]. 程芹.天津大學(xué) 2008
[7]中空纖維復(fù)合膜脫除水中有機(jī)物的滲透汽化過(guò)程研究[D]. 史洪武.北京化工大學(xué) 2008
[8]聚酰亞胺膜滲透蒸發(fā)分離正辛烷—噻吩混合物的研究[D]. 梁旸.天津大學(xué) 2007
[9]殼聚糖/聚乙二醇琥珀酸酯絲裂霉素C釋藥系統(tǒng)的系列實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張宇.南方醫(yī)科大學(xué) 2007
本文編號(hào):3311407
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滲透汽化溶解-擴(kuò)散機(jī)理示意圖
18圖 2.1 PDMS 膜在噻吩/正辛烷進(jìn)料(a)和噻吩/正庚烷(b)進(jìn)料的滲透汽化性能Fig 2.1 Pervaporation performance of PDMS membrane(a feed thiophene/n-octane, b feed thiophene/heptane)屬有機(jī)骨架(MOFs)粒子填充時(shí),MOFs 對(duì)噻吩的吸附選擇性大于 Ag時(shí),孔徑較 Y 型分子篩小(MIL-101 平均孔徑 1.4 nm,CuBTC 平均孔16]。MOFs 填充時(shí),待分離組分透過(guò)膜的滲透通道增加,必然導(dǎo)致膜OFs 顆粒尺寸較小,具有良好分散性,可以形成沒(méi)有明顯缺陷的界面。當(dāng)填充 CuBTC 材料時(shí),Cu 離子有促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用,并且可以減少之間界面處的非選擇性空隙,以促進(jìn)膜中有機(jī)硫的轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,C選擇性的影響更為顯著。巴胺銀(DAAg)和 Ag+/TiO2填充時(shí),多巴胺的誘導(dǎo)作用和納米空隙
標(biāo)滲透物的局部瞬時(shí)濃度波動(dòng),使聚合物-無(wú)機(jī)界面處的化學(xué)勢(shì)率。的滲透汽化性能示 PEG 膜的性能。從圖中可以看出,PEG 膜的研究主要用于分離,較多以 PES 作為支撐層,粒子填充的文章較少。受文獻(xiàn)中不,乙基噻吩,乙基硫醚等),比較 PEG 膜滲透汽化性能有一定發(fā)現(xiàn),分子量對(duì)滲透汽化性能有顯著的影響。PEG分子量為3500高達(dá) 4.4。分子量容易影響聚合物鏈的纏繞,導(dǎo)致分子自由體積-3.5 提供最有利于噻吩擴(kuò)散的自由體積。研究了不同的支撐層對(duì)影響。選取PVDF作為支撐底膜的PEG/PVDF復(fù)合膜,部分PEGPVDF 界面結(jié)合良好[118]。結(jié)果表明,PVDF 是 PEG 膜的良好支撐的脫硫性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可溶性聚酰亞胺膜的制備及其納濾分離特性研究[J]. 何志富,黃凱,高蔓彤,馬思思,韓羽,程琦,張玉輝,張弘磊,周立山,林立剛. 膜科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[2]離子液體脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于奇永. 山東化工. 2018(08)
[3]石油脫硫技術(shù)的研究[J]. 段瑤. 云南化工. 2017(12)
[4]結(jié)晶化過(guò)程對(duì)聚酰亞胺納濾膜結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 胥建美,徐國(guó)榮,張乾,趙河立. 膜科學(xué)與技術(shù). 2017(03)
[5]車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)歷次修訂的指標(biāo)變動(dòng)及趨勢(shì)[J]. 李三省. 中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督. 2017(06)
[6]論非常規(guī)油氣對(duì)經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的突破及意義[J]. 賈承造. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2017(01)
[7]?松梨诠镜腂eaumont煉油廠采用SCANfining技術(shù)[J]. 許建耘. 石油煉制與化工. 2016(12)
[8]滲透汽化膜分離技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用研究[J]. 周詩(shī)怡. 中國(guó)石油和化工. 2016(S1)
[9]分子篩/聚酰亞胺雜化膜的脫硫行為[J]. 李林英. 膜科學(xué)與技術(shù). 2015(04)
[10]FCC汽油脫硫技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 吳青,趙晨曦,鐘瑞,彭成華,付玉梅,楊峰,李捷. 山東化工. 2015(15)
博士論文
[1]功能型離子液體的制備、性質(zhì)及其在催化裂化汽油深度脫硫中的應(yīng)用研究[D]. 王強(qiáng).華東師范大學(xué) 2013
[2]纖維素基膜材料的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及汽油脫硫性能研究[D]. 沙沙.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2013
[3]FCC汽油脫硫用羥乙基纖維素復(fù)合膜的研究[D]. 渠慧敏.中國(guó)石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]氧化石墨烯和石墨烯基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 吳文剛.華南理工大學(xué) 2018
[2]S Zorb反應(yīng)吸附脫硫劑的制備、表征、動(dòng)力學(xué)及再生能力的研究[D]. 陳緯成.華東理工大學(xué) 2018
[3]機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染防治的法律問(wèn)題探究[D]. 李鑫.山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2015
[4]無(wú)機(jī)顆粒填充聚醚共聚乙酰胺(PEBAX)膜的制備及滲透汽化富集噻吩的研究[D]. 李志強(qiáng).廣西大學(xué) 2014
[5]吸附法與萃取法脫除汽油中有機(jī)硫的研究[D]. 齊元元.天津大學(xué) 2008
[6]聚酰亞胺膜制備及汽油脫硫性能研究[D]. 程芹.天津大學(xué) 2008
[7]中空纖維復(fù)合膜脫除水中有機(jī)物的滲透汽化過(guò)程研究[D]. 史洪武.北京化工大學(xué) 2008
[8]聚酰亞胺膜滲透蒸發(fā)分離正辛烷—噻吩混合物的研究[D]. 梁旸.天津大學(xué) 2007
[9]殼聚糖/聚乙二醇琥珀酸酯絲裂霉素C釋藥系統(tǒng)的系列實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張宇.南方醫(yī)科大學(xué) 2007
本文編號(hào):3311407
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