壳聚糖膜在气体分离方面的研究进展.pdf

《壳聚糖膜在气体分离方面的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第1O期毒：文章编号：1002—1124(2014)10一oo43一o4，司·：一：：壳聚糖膜在气体分离方面的越研究进展朱永斌，隋国哲，李金龙(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院。黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：壳聚糖因具有优良的成膜性及其它优越性能，被广泛用做分离膜材料。本文简要介绍了壳聚糖气体分离膜的制备技术，及其作为膜材料用于气体分离方面的研究进展，并指出存在的问题，展望了未来的发展方向。关键词：壳聚糖；分离膜；气体分离；研究进展中图分类号：T

2、Q028．8文献标识码：AProgressofchitosanmembraneforgasseparationZHUYong—bin，SUIGuo—zhe，LIJin—long(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，QiqiharUniversity，Qiqihar161006，China)Abstract：Chitosaniswidelyusedasmembraneseparationmaterialsbecauseofitsgoodforming-me

3、mbranepropertiesandothersuperiorproperties．Thepreparationtechnologyandprogressofchitosanmembraneingassep-arationfieldisbrieflyreviewedinthispaper．Furthermore，theexistedproblemsandthefuturedirectionsofchi-tosan-basedgasseparationmembranesayealsopointeda

4、ndprospected．Keywords：chitosan；membrane；gasseparation；progress膜气体分离技术与传统气体分离技术(如气体此外，还可以利用各种化学改性方法增大壳聚糖膜蒸馏、深冷分离、低温冷凝提纯技术等)比较，具有低对某种气体的渗透选择性，如交联、共混、共聚、季能耗、环境友好、操作简单、制备和运行成本较低等铵化、酰化等。本文详细介绍了壳聚糖作为分离膜突出优点，对于气体的净化、纯化，对能源利用和环材料在气体分离方面的研究进展，并指出其存在的境治理都有举足轻重的作

5、用，是真正的“绿色”化工问题，并对其发展前景进行了展望。分离过程，近年来，受到广大科研工作者的高度关注，在气体分离方面取得了许多令人可喜的成果。1纯壳聚糖膜用于气体分离的膜材料大部分为有机高分子纯壳聚糖气体分离膜一般是将壳聚糖物质溶物质，壳聚糖因其无毒、生物相容性好、可生物降于一定浓度的醋酸溶液中，再经过滤脱泡后涂覆于解、吸附性、抗菌性、吸湿保湿性等优点，以及分子玻璃板或无纺布上流延成膜，在一定温度下干燥，之间交联形成的空间网络结构易成膜，这种膜拉伸先后经碱洗、水洗制成。但是壳聚糖分子具有不同强度较

6、大、耐碱和耐有机溶剂【】，使得其常被用于的脱乙酰度及不同分子量，这对壳聚糖膜的分离性膜分离领域。由于壳聚糖分子内含有大量羟基和氨能有很大影响。一般来说，相对分子量小的壳聚糖基基团，使壳聚糖具有很强的亲水性，这些都使得分子端基分子链数目相对较多，从而使非结晶区部壳聚糖膜在食品包装材料中不仅在干燥条件下具分的空穴较多、较大，导致膜渗透通量变大，分离因有很好的气体阻隔性能，同时在高湿环境中水还可子相对较小f71。对于脱乙酰度大的壳聚糖膜，分子中作为塑化剂显著改善壳聚糖膜的气体渗透性能[4,5】。有较多的游

7、离氨基(一NH：)和氢键。因而分子间堆砌更加紧密，膜内自由体积越小，从而降低壳聚糖膜收稿日期：2014—05—26的渗透通量，分离因子则相对较高【8】。目前，常通过基金项目：黑龙江省教育厅海外学人科研资助项目(1155h017)改变组成的方式提高膜性能，如在膜液中使用高浓作者简介：朱永斌(1987一)，男，在读硕士生，研究方向：膜分离。度醋酸，由于水和HAc蒸发过程中膜内形成了半微通讯作者：李金龙(1977一)，男，副教授，研究方向：膜分离技术的开发孑L结构，从而导致渗透性能提高】。及应用。朱永斌等

8、：壳聚糖膜在气体分离方面的研究进展2014年第1O期Ito等【lo】用纯壳聚糖膜在室温下分离C02／N二Kweon等¨1制备了壳聚糖与丝心蛋白的共混元混合气，在供气侧压力为3．5atm下，CO的渗透膜，该膜水蒸汽的渗透系数随膜中壳聚糖含量的增通量为70～100barrers{1halter-1×10。cm(STP)·加而线性增大，测试条件下水蒸气渗透速率为em，(em2cmHg)1，C02／N2分离因子为7O～100。同1000～2000g·m·day)～。当混合膜中