丙烯%2f丙烷分离用ppesk%2fpei中空纤维复合膜研制

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要膜法烯烃／烷烃有机气体分离技术是膜分离技术的热点及重要的发展方向之一。本论文采用含二氮杂萘联苯结构聚芳醚砜酮(PPESK)和聚醚酰亚胺(PEI)为制膜材料，ⅣⅣ．二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，弘丁内酯(GBL)为非溶剂添加剂，以干．湿相转化法制备中空纤维基膜。分别制备了NaX分子筛填充硅橡胶(PDMS)复合膜和聚乙烯醇(PVA)固载C02+促进传递复合膜，并研究其对丙烯／丙烷的分离性能。采用扫描电镜、气体渗透率和分离系数等对膜结构和性能进行表征。本文研究了相转化法制备的

2、PPESK／PEI中空纤维基膜的结构与性能。系统研究了聚合物浓度、非溶剂添加剂种类和含量、空气间隙、铸膜液温度、凝胶浴温度等条件对中空纤维基膜结构和性能的影响。实验表明，聚合物浓度是影响基膜性能的重要因素，随聚合物浓度的增加，基膜的气体渗透率迅速下降；以GBL为添加剂制得的膜具有致密的皮层，适合作为后续涂敷的基膜；制膜体系中GBL含量的增加使膜的气体渗透率增大，分离系数下降；在一定范围内增加空气间隙的长度会使膜的分离性能提高；高的铸膜液温度和低的凝胶浴温度都会使膜的分离性能提高，气体渗透率下降：通过

3、研究，优化适合丙烯／丙烷分离的基膜的制备工艺。采用对丙烯／丙烷有吸附选择性的NaX分子筛填充PDMS，通过真空涂敷法涂敷至PPESK／PEI中空纤维基膜上，制备了NaX／PDMS中空纤维复合膜。系统研究了固化温度、固化时间、涂敷时间(抽真空时间)、NaX填充含量、二次涂敷、测试压力、测试温度对中空纤维复合膜分离性能的影响。研究表明，硅橡胶固化温度80℃、固化时间80min，NaX填充含量30％、涂敷时间6rain，经过二次涂敷，进气压力100KPa、测试温度60℃时，复合膜对丙烯／丙烷的分离性能最佳

4、，分离系数达到3．84，丙烯渗透率为435GPU。以PPES舯EI中空纤维膜为基膜，采用浸渍涂敷法内涂PVA并络合C02+，制备了促进传递中空纤维复合膜，系统研究了聚乙烯醇(PVA)含量、C02+固载量、固化温度、阴离子种类等对复合膜性能的影响。研究表明，PVA含量为6％、固化温度60℃、选用Co(CH3COO)2上ttC02q：【．OH]为3：4时，复合膜对丙烯／丙烷的分离性能最佳。分离系数达到2．05，丙烯渗透率为156．8GPU。关键词：聚芳醚砜酮；中空纤维膜；丙烯／丙烷分离；NaX分子筛填充

5、硅橡胶；促进传递膜丙烯俩烷分离用PPESK／PEI中空纤维复合膜的研制PreparationofPPESK／PEIHollowFiberCompositeMembraneforPropyleneandPropaneseparationAbstractNowadays，moreandmoreattentionshavebeenpaidonseparationprocessofolefinsandparaffinsbyusinggasseparationmembranestechnique．UsingP

6、oly(phthalazinoneethersulfoneketone)(PPESK)andpolyetherimide(PEI)asmembranematerial，DMAcassolvent，3r-butyrolactoneasnonsolvent,theasymmetrichollowfiberbasemembraneswereformedthroughdry／wetspinninginthispaper．NaXzeolitefilledPDMScompositemembranesandCo扩

7、facilitatedtransportcompositemembraneswerepreparedsuccessfully，thepropylene／propaneseparationperformanceofcompositemembraneswasstudied．ThestructureresearchandcharacteranalysisWeremade、^，itllSEM，gaspermeabilityandseparationcoefficient．Thestructureandper

8、formanceofthePPESK／PEIhollowfiberbasemembranespreparedbasedonthephaseseparationbehaviorhadbeenresearched．Theeffectofpolymerconcentrations，nonsolventtypesandcontents，airgaplength，castingsolutiontemperature，coagulantmediatemperatureonthes