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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 化学工程
题名: 聚醚共聚酰胺共混膜的制备及CO2分离性能研究
作者: 冯世超
答辩日期: 2013-05-17
导师: 邓麦村 ;  任吉中
专业: 化学工程
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 本文以CO2/N2、CO2/H2和CO2/CH4为主要分离体系,选用橡胶态聚合物Pebax1074为主体膜材料,通过聚合物共混的方法引入亲CO2的醚氧键(EO)和醋酸酯基官能团,制备CO2优先透过的聚合物共混膜,并对其性能进行研究。 首先,以Pebax1074为膜材料,通过流延成膜和溶剂挥发的方法制备了纯Pebax1074膜,并对其性能进行了系统研究。 然后,选用含有醚氧键的PEG和PEO对Pebax1074进行共混改性,制备Pebax1074/PEG和Pebax1074/PEO共混膜。低分子量PEG的加入有利于提高共混膜的CO2分离性能。而高分子量PEG和PEO与Pebax1074共混后,气体在共混膜中的渗透过程分为结晶区、转变区和无定形区三个区域。在结晶区,PEO结晶相阻碍了气体在膜中的渗透过程;而在无定形区,PEO结晶结构熔融,有利于提高共混膜的CO2分离性能。 选用含有醋酸酯基的PVAc和GTA对Pebax1074进行共混改性,制备了PVAc/Pebax1074和Pebax1074/GTA共混膜。由于PVAc玻璃化转变温度的影响,气体在PVAc/Pebax1074共混膜中的渗透过程分为橡胶态区域和玻璃态区域,共混膜中Pebax1074越多,渗透系数越大;而PVAc含量越多,CO2/CH4的选择性越大。而对于Pebax1074/GTA共混膜来讲, GTA存在一个临界含量C*(C*=40wt%),当GTA含量超过了C*,气体在膜中的渗透过程由Pebax1074控制向GTA控制转化。该膜有利于提高CO2/N2和CO2/H2分离性能,但在高温处理后性能急剧下降,低温保存效果较优。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116808
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冯世超. 聚醚共聚酰胺共混膜的制备及CO2分离性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2013.
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