CO2是導(dǎo)致全球變暖最主要的人為排放溫室氣體,面對(duì)煙氣治理、天然氣處理、沼氣提純和眾多化工行業(yè)的CO2分離需求,碳捕集技術(shù)的不斷改進(jìn)對(duì)緩解溫室效應(yīng)和能源緊缺具有重要意義。膜接觸吸收法是將傳統(tǒng)吸收法與膜分離技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型脫碳工藝,可克服傳統(tǒng)吸收系統(tǒng)的高能耗和操作問題。為解決PVDF膜接觸器運(yùn)行中最主要的潤濕性難題,以獲得更高的吸收通量和長期運(yùn)行穩(wěn)定性,本研究第一部分采用聚合物共混法,將疏水性更強(qiáng)的PTFE納米顆粒分散在PVDF溶液中,并采用磷酸（PA）作為非溶劑添加劑制備PVDF-PTFE中空纖維復(fù)合膜。第二部分采用共擠壓工藝將疏水改性后的納米SiO2分散在內(nèi)層鑄膜液中,并改變內(nèi)凝固浴組成制備內(nèi)疏水層PVDF-SiO2雙層復(fù)合膜。通過SEM形貌分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)、氣體滲透性和CO2吸收性能等表征結(jié)果,驗(yàn)證制備方法的可行性并獲得最優(yōu)制備條件。具體研究結(jié)果如下:（1）相比于純PVDF膜,PVDF-PTFE復(fù)合膜具有更高比例的多孔區(qū)域,多孔區(qū)域內(nèi)指狀結(jié)構(gòu)更多,表面有效孔隙率更大。膜表面平均孔徑和接觸角隨PTFE負(fù)載量的增加而增大,因此復(fù)合膜在氣體滲透性和耐濕性方面都有所提高,CO2吸收... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１膜接觸器工作原理圖??Ｆｉ．１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ??

?第二章實(shí)驗(yàn)材料及方法??理才能用于制備疏水性ＰＶＤＦ－Ｓｉ０２復(fù)合膜。表面改性反應(yīng)裝置如圖２．１所示｜９２１。??將５?ｇ納米Ｓｉ０２和５０?ｍＬ甲苯加入容量為２５０?ｍＬ的三頸瓶中，分散均勻后向??其中加入３?ｇ十六烷基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑，在１２５?°Ｃ下冷凝回流反應(yīng)５?ｈ，其??中溫度由數(shù)顯恒溫油浴爐控制。反應(yīng)結(jié)束后靜置１２?ｈ，冷卻至室溫并進(jìn)行真空抽??濾，用無水乙醇洗滌產(chǎn)物３￣４次，８０?°Ｃ下干燥至恒重，再用萬能粉碎機(jī)處理１５?ｓ??得到最終產(chǎn)物。??／—Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｍｉｘｅｒ??Ｒｅｆｌｕｘ?ｃｏ門ｄｅｎｓｅｒ?、?／?＞—Ｓｔｉｒ?ｂａｒ??Ｘ?ｙ??７’?，—?Ｔｈｅｒｅｍｏｍｅｔｅｒ??／?／—Ｔｈｒｅｅ－ｎｅｃｋｅｄ?ｆｌａｓｋ??ｍ／．??，—Ｏｉｌ?ｂａｔｈ??—－Ａ??圖２．１納米二氣化硅疏水改性裝置圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎａｎｏ－ｓｉｌｉｃａ?ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ??２．２．２?ＰＶＤＦ中空纖維膜制備??多孔中空纖維膜采用干－濕相轉(zhuǎn)化法制備，紡絲裝置如圖２．２所示，單層膜和??雙層膜制備方法的區(qū)別主要是使用噴絲頭的差異

用于測(cè)量的表面。測(cè)試時(shí)將待測(cè)樣品固定在載玻片上，采用微量進(jìn)樣器取適量蒸??餾水滴至材料表面，每個(gè)樣品在不同位置共選取五個(gè)測(cè)量點(diǎn)，取平均值為最終結(jié)??果。中空纖維膜的ＣＥＰｖｖ值代表它的抗?jié)櫇裥�，其測(cè)試裝置如圖２．３?（ａ）所示。??ｔ??通過Ｎ２加壓將蒸餾水?dāng)D入纖維的管腔側(cè)。壓力從０?ｋＰａ開始以５０?ｋＰａ的間隔緩??慢增加，并且在每個(gè)壓力保持３０分鐘，檢查膜外表面上是否有水滴出現(xiàn)，將第??一滴水出現(xiàn)在纖維外表面上的壓力記為ＣＥＰｗ值。??ａ?＾?＊??ｍ?，??Ｍｅｍｂｒａｎｅ！目；吾??Ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｍｏｄｕｌｅ?ｇｌ?Ｉ?｜?Ｓｏａｐ?ｂｕｂｂｌｅ??ｔｉｏｄｕｌｅ?ｓｇ?｜?Ｊ?ｆｌｏｗｍｅｔｅｒ??廠Ｉ?ｉｕ??Ｎ２?｛．——?－ｊ－?Ｎ２?＾??Ｗａｔｅｒ?Ｔａｎｋ??????（ａ）?（ｂ）??圖２．３臨界水穿透壓（ａ）和氣體滲透性能（ｂ）測(cè)試裝置圖??Ｆｉｇ．２．３?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｗａｔｅｒ?ｅｎｔｒｙ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?（ａ）?ａｎｄ?ｇａｓ??ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ?（ｂ）??２．３．５機(jī)械性能測(cè)試??通過拉伸試驗(yàn)裝置在室溫下以１０?ｍｍ／ｍｉｎ的測(cè)試速度進(jìn)行各纖維樣品的拉??伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測(cè)試

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3496479