促进传递膜在烯烃/烷烃分离中的应用进展

促进传递膜(FTMs)分离技术,是采用金属离子与烯烃形成的络合物分离烯烃和烷烃,具有高的烯烃渗透性、选择性、生产设备简单、能耗低等特点,具有潜在的工业应用前景。本文介绍了FTMs的组成、工作机理及影响因素等,介绍了目前相关的工业进展,并展望了发展方向。     

NaY沸石膜的合成及用于渗透汽化分离苯-环己烷

采用热浸渍法引入晶种,通过二次生长在α-Al2O3陶瓷管的外表面上合成了NaY沸石膜。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对沸石膜进行了表征。表征结果显示,合成的膜为NaY沸石膜,膜表面平整、均匀,晶体处于挛生状态,膜厚为10~15μm。将NaY沸石膜用于渗透汽化分离苯-环己烷,考察了操作条件对分离效果的影响。实验结果表明,NaY沸石膜对苯具有良好的选择性,对于苯质量分数为50%的苯-环己烷物系,操作温度为70℃时,分离因子可达13,渗透通量为0.082kg/(m2.h)。     

PVA/PAN渗透汽化膜分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性研究

选用聚乙烯醇/聚丙烯腈(PVA/PAN)复合膜为渗透汽化膜,考察其分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性。结果表明:不同进料流量和不同操作温度下,渗透汽化过程是稳定的。在一定的时间之后,实验中的各个参数均达到稳定态,渗透汽化过程和产品质量不再随时间变化,建立的装置满足连续生产的工艺要求。     

促进传递型支撑液膜分离有机溶剂的研究进展

促进传递型支撑液膜 (FTSLM )具有高通量和高选择性的特点 ,对分离废液、废气中的少量污染性有机物有独特的优势。概述了FTSLM的特点和促进传递的基本原理 ,介绍了FTSLM在有机物分离领域中的应用 ,讨论了制约FTSLM工业化应用的瓶颈问题和解决途径 ,展望FTSLM的发展和未来的研究趋势。指出FTSLM和其它膜过程结合 ,如渗透汽化或蒸汽渗透等 ,能够强化有机物分离过程     

促进输送膜法烯烃/烷烃分离研究进展

膜分离法由于其潜在的低能耗、高效益、无污染等优点而受到关注,其中促进输送膜在烯烃/烷烃分离中更因具有高的选择性而引起研究者的兴趣。介绍了促进输送膜进行烯烃/烷烃分离的研究进展,较详细地阐述了促进输送膜的分离机理、膜的分类以及影响分离性能的各种因素。     

苯-环己烷分离渗透蒸发膜的研究进展与展望

由于苯和环己烷的相对挥发度非常接近,利用传统分离方法(如萃取精馏或共沸精馏)分离苯-环己烷混合物的分离效率较低。相比之下,利用膜的溶解和扩散选择性对苯-环己烷混合物进行分离的渗透蒸发技术具有优势。综述了渗透蒸发膜分离苯-环己烷混合物的研究进展,重点介绍了用于渗透蒸发技术的膜材料(特别是高分子膜材料),对渗透蒸发技术分离苯-环己烷混合物的研究前景进行了展望。     

高度取向ZSM-5分子筛膜的制备及其CO2/H2分离性能

利用Langmuir-Blodgett(LB)技术,在多孔α-Al₂O₃底基表面获得排列致密且高度b-轴取向的纯硅Silicalite-1分子筛晶粒层;其次以有序组装的LB晶粒层作为晶种,以可促进Silicalite-1分子筛晶粒沿b-轴方向生长的溴化六丙双铵(dimer-TPABr)为结构导向剂,采用二次生长法,合成了连续致密的ZSM-5分子筛膜。SEM和XRD表征结果表明,在175 ℃晶化48 h制得的ZSM-5分子筛膜厚度约为2μm,其b-轴晶体优先取向值高达0.862,表明制备的ZSM-5分子筛膜高度b-轴取向。在25 ℃、渗透压力为0.3 MPa下,该取向ZSM-5分子筛膜的CO₂/H₂气体的分离因子达到7.37,对应的CO₂分子渗透通量为5.96×10^-7 mol/(m²•s•Pa),说明制备的ZSM-5分子筛膜具有较好的CO₂/H₂气体分离性能;同时说明利用LB技术可在多孔底基表面制备用于气体分离的取向分子筛膜。     

氨基碳点/聚酰亚胺混合基质膜的制备及CO2分离性能研究

将水热合成法制备的氨基碳点与聚酰亚胺复合得到混合基质膜。通过SEM、FT-IR、XRD和DSC考查了氨基碳点掺杂质量分数对混合基质膜形貌和结构的影响。氨基碳点表面的氨基可以提供碱性环境,同时增加了膜内的自由体积,促进CO₂传递。当氨基碳点掺杂质量分数为0.3%时,混合基质膜的CO₂分离性能最佳,其CO₂、CH₄、N₂渗透通量分别为85.87 barrer、1.69 barrer、2.62 barrer,CO₂/CH₄、CO₂/N₂选择性分别为50.81和32.77。      

渗透蒸发膜分离的实验研究

以多孔聚醚砜 (PES)超滤膜为支撑层 ,以戊二醛为交联剂制备亲水性聚乙烯醇 (PVA) /PES复合膜 ,分别在6 0、70、80℃下对不同浓度的乙二醇溶液进行渗透蒸发实验 ,并在不同温度下对PVA均质膜做了溶涨平衡实验 ,考察了操作参数对渗透蒸发膜分离性能的影响。结果表明 ,随着温度的升高 ,膜溶涨度增强 ,渗透通量增加 ,但对水的选择性有所降低。随着料液中乙二醇浓度的增大 ,膜溶涨度增强 ,并在某一浓度出现最大值 ,并对水的分离选择因子出现最小值。对于渗透通量 ,随着料液中乙二醇浓度的增大 ,乙二醇的分通量增加 ,水的分通量减小。     

PDMS动力粘度对PDMS/PVDF复合渗透汽化膜形貌及优先透醇性能影响

通过改变聚二甲基硅氧烷(PDMS)动力黏度,考察了PDMS/聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜的表面及断面形貌及渗透汽化优先透醇性能。结果表明：随着PDMS动力黏度的减小,光滑的复合膜表面变得粗糙,褶皱内出现错杂的纹路,且由于涂膜液流动性增强,渗透至基膜孔中的涂膜液量增大,分离膜厚度减小。相比动力黏度(20 ℃)分别为2000和20000 mPa·s的PDMS制备得到的复合膜(PDMS/PVDF-2000和PDMS/PVDF-20000),动力黏度(20 ℃)分别为5000和10000mPa·s的PDMS制备得到的PDMS/PVDF复合膜(PDMS/PVDF-5000和PDMS/PVDF-10000)表现出更高的分离因子和更大的渗透通量。随着操作温度的升高,PDMS/PVDF-5000和PDMS/PVDF-10000优先透醇分离因子先增大后减小,当操作温度为53 ℃时分离因子最大,分别达到10.47和10.23;渗透通量则呈现出随温度线性增长的趋势,在操作温度为69 ℃时,渗透通量最高分别达到3600.57和3845.76g/(m²·h)     

基于溶解-扩散机理的聚合物膜分离烯烃/烷烃的研究进展

乙烯、丙烯是非常重要的合成化工原料 ,被广泛用于生产聚乙烯、聚丙烯以及醇、酸、酯、醚等。目前 ,通常采用蒸汽或催化裂化和低温蒸馏来生产和分离烯烃 ,高能耗是现有烯烃分离技术的主要缺点 ,烯烃生产成本中的 5 0 %～ 75 %源于分离过程[1] 。鉴于烯烃的高产量和应用过程中的高纯度要求 ,研究开发新的烯烃 /烷烃分离方法 ,在基础研究和实际应用上均具有十分重要的意义。自 2 0世纪 70年代以来 ,溶剂抽提蒸馏、分子筛物理吸附以及可逆性金属离子络合等方法被广泛研究报道[2 ,3] 。但与传统的低温蒸馏相比 ,溶剂抽提蒸馏在能耗和成本上并不…     

PDMS/PVDF中空纤维复合膜分离有机蒸汽/氮气的研究

制备了用于正庚烷/氮气分离的PDMS/PVDF复合膜。分析讨论了原料气压力、流速、原料气中正庚烷浓度、透过侧压力及操作温度等因素对气体分离性能的影响。在一定的操作条件下,当原料气中正庚烷质量分数为6%时,正庚烷的渗透速率为2.5×10-6mol/(m2.s.Pa),分离因子可达600左右。