疏水SiO2填充PDMS膜分离水中乙酸正丁酯的性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）为支撑层,选用疏水性纳米SiO₂粉体作为改性剂,制备出聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜材料,并用于乙酸正丁酯/水溶液的渗透汽化分离。采用SEM、FTIR、XRD、拉伸实验、接触角及正电子湮没寿命谱测定等对膜材料物理化学性能进行了表征,考察了膜材料的溶胀行为及渗透汽化性能。结果表明,SiO₂在PDMS膜中分散均匀,且没有发生化学作用,并提高了膜材料的机械强度和疏水性。随着SiO₂添加量增加,膜在乙酸正丁酯溶液中的溶胀度先升后降,渗透通量呈下降趋势,而分离因子先增大后减小。当SiO₂添加量为4%（质量）时,随进料浓度的增加,渗透通量增大,分离因子先增大后减小;随着温度升高,渗透通量增大,分离因子减小;渗透通量和分离因子最大值分别为240 g·m^-2·h^-1和542。     

ZSM-5沸石填充聚氨酯膜的制备及渗透汽化分离水中乙酸异丙酯

采用两步法制备了ZSM-5沸石填充的疏水性端羟基聚丁二烯基聚氨酯（PU）膜,用以分离水中芳香性有机物乙酸异丙酯。对该膜的化学结构、形貌及热稳定性进行了表征,并研究了ZSM-5沸石填充的PU膜的溶胀度及渗透汽化性能。结果表明：添加ZSM-5沸石后,膜的热稳定性明显提高,沸石与膜的相容性较好,且随着添加量的增加,膜的溶胀度降低,分离因子先升后降。在303 K、料液浓质量分数为1%的条件下,ZSM-5添加量为20%（质量分数）时,分离因子达到最高;同时随着料液浓度及操作温度的上升,通量和分离因子都增加。在333 K、料液质量分数为1%的条件下,PU-ZSM-5-20膜的分离因子及通量最高可达288.72 g/（m2·h）和53.21 g/（m2·h）。     

填充法改性PDMS膜及其对乙酸/水的渗透汽化分离性能

用CTAB-蒙脱石填充改性PDMS膜,运用XRD, SEM等手段表征了不同填充量的复合膜结构,证明有机柱撑蒙脱石与聚合物形成插层型复合物后,膜的热稳定性明显改善. 研究了填充膜对乙酸/水体系的渗透汽化分离性能,结果表明,随着温度的升高,渗透通量增大而分离因子降低,通量随填充量增加单调上升,分离因子随填充量增加先增大后降低,填充量为7.4(%, w)时达到最大值. 从膜的结构及其与组分的相互作用对填充膜中蒙脱石可能存在的渗透通道作用进行了探讨.     

碳纳米管填充PDMS膜的渗透汽化性能

将碳纳米管（CNTs）填充到PDMS中制备出CNTs/PDMS杂化膜,并将其用于乙醇/水体系的分离,发现由多壁碳纳米管制备的膜分离性能优于单壁碳纳米管填充膜,在40℃下,进料乙醇浓度为5%（质量分数）时,膜的分离因子可由8.3提高到10.0,渗透通量为206.2 g·（m²·h）^-1;采用十二烷基三氯硅烷对多壁碳纳米管进行修饰,并对修饰前后碳纳米管的性能进行表征,研究表明修饰后碳纳米管表面形成疏水层,碳纳米管的疏水性增强;将修饰后的碳纳米管填充到PDMS中,可进一步提高杂化膜对乙醇的选择性,膜的分离因子可提高到11.3,渗透通量为130.9 g·（m²·h）^-1。     

乙酸正丁酯的制备方法

本文介绍了用催化剂制备正丁酯的工艺方法。此法与硫酸法相比,具有产品后处理 经剂可重复使用,对环境污染小等优点。     

亲水型ZSM-5分子筛填充PVA膜及分离乙酸乙酯/水的应用

为了实现低能耗且高效分离乙酸乙酯中的低含量水分,选用亲水型纳米ZSM-5沸石分子筛材料作为改性剂,填充到聚乙烯醇(PVA)聚合物中制备PVA/ZSM-5混合基质膜(MMMs)。采用SEM、FTIR、XRD、TGA和接触角测量仪等对膜材料的形态、物化性质进行表征分析,并考察膜材料在不同溶液中的溶胀行为以及通过单因素实验探究填料含量、进料温度、进料浓度对渗透汽化分离乙酸乙酯和水混合物的性能的影响。结果表明,ZSM-5与PVA结合紧密且分散均匀,除了ZSM-5固有的亲水性外,ZSM-5还与PVA分子之间存在氢键相互作用,但两者之间并没有发生化学作用。随着进料浓度的增加,渗透通量增大,而分离因子呈减小趋势;随着进料温度升高,渗透通量和分离因子均增大;随着ZSM-5填充量的增加,渗透通量和分离因子均先增大后减小。当ZSM-5填充量为6%(质量)时,渗透通量和分离因子达到最大值,分别为1231 g/(m²·h)和6072,相比纯PVA膜分离指数(PSI)提高了2.9倍。新设计的PVA/ZSM-5混合基质膜(MMMs)可在工业水平上用于乙酸乙酯及其他类似化合物的脱水。     

超声协同PDMS膜渗透汽化分离吡啶和水

对自制聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜渗透汽化分离低浓度吡啶-水体系的性能进行了研究.采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对膜的形貌及化学组成进行了分析和表征,测定了PDMS膜在吡啶-水溶液中的溶胀行为.分别考察了膜厚度、操作温度、下游侧压强、进料浓度以及超声对PDMS膜渗透蒸发分离性能影响.结果表明,随着操作温...     

氯硅烷改性ZSM-5填充PDMS复合膜渗透汽化透醇性能

采用十二烷基三氯硅烷对ZSM-5型沸石进行表面修饰改性,并用FT-IR,CA和BET等对改性前后的沸石特征进行分析表征,改性后的沸石表面憎水性增强,比表面积有所下降.将改性后的沸石填充到硅橡胶中制备出了PDMS/ZSM-5杂化膜,并将其用于乙醇/水稀溶液的分离,在40℃下,进料乙醇浓度为5%(质量分数)时,其分离因子最高可达15.8,渗透通量为202.95g/(m~2·h).     

聚二甲基硅氧烷/聚醚砜复合膜渗透汽化分离水中乙酸的性能研究

制备了聚二甲基硅氧烷/聚醚砜(PDMS/PES)复合膜,用于乙酸/水体系的渗透汽化分离。研究了料液质量浓度、温度、流速及下游侧压力对渗透汽化分离性能的影响。实验结果表明,随着料液中乙酸质量浓度的增大,渗透通量增加,而分离因子呈先增大后减小的趋势;随着料液温度的升高,渗透通量增大而分离因子减小;随着料液流速的增大,渗透通量增大而分离因子减小,当达到湍流状态后,两者的变化趋势不明显;随着下游侧压力的增大,渗透通量和分离因子均减小,为获得较好的分离效果应使透过侧保持尽可能高的真空度。     

乙酸正丁酯合成的研究进展

介绍了乙酸正丁酯的性能特点以及合成方法,对国内目前合成乙酸正丁酯的进展情况进行了综述,并对酯化反应催化剂进行了分类比较.     

ZSM-5填充PDMS复合膜渗透蒸发分离乙醛水溶液(英文)

Hydrophobic ZSM-5 zeolite filled polydimethylsiloxane(PDMS) composite membranes with Nylon micro-filtration membrane as the support layer were prepared to separate acetaldehyde from its aqueous solution.The composite membranes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction.Their structural morphology and thermal stability were also examined.The swelling study showed that the composite membranes presented higher degree of swelling in aqueous solution of acetaldehyde than in pure water at 25 C,suggesting that the membranes have stronger sorption capacity in acetaldehyde solution.The effects of ZSM-5 filling content and acetaldehyde concentration on pervaporation performance of composite membranes were investigated.The permeation experiments at different temperatures showed that both selectivity and permeation flux of composite membranes increased with temperature.With 5%ZSM-5-PDMS/Nylon membrane at acetaldehyde mass concentration of 8% and 25℃,the separation factor of acetaldehyde/water achieved 35 and the permeation flux was 233.3 g·m-2·h-1.     

硅溶胶/PDMS渗透汽化膜的制备及分离水中正丁醇

基于乳液成膜技术,以硅溶胶为填充剂,制备了硅溶胶聚二甲基硅氧烷/PDMS杂化膜,用于分离水中正丁醇。对膜进行了FI-IR分析及形貌、热稳定性、接触角和力学性能表征;研究了硅溶胶的加入对膜渗透汽化性能的影响。结果表明,硅溶胶与PDMS基质结合良好,没有明显相界面,膜的渗透汽化性能明显提高。在料液质量分数为1%、操作温度为40℃时,随着膜中硅溶胶含量的增加,膜的分离选择性和对丁醇的渗透性均呈现先升高后下降的趋势;在硅溶胶含量为3.75%时,分离选择性高达9.03;在硅溶胶含量为7.5%时,膜对丁醇的渗透性高达2.9×10⁶Barrer。     

聚环糊精填充PDMS渗透蒸发膜分离苯酚水溶液

以聚二甲基硅烷为预聚体,正硅酸乙酯为交联剂,二丁基二月桂酸锡为催化剂,三氯甲烷或正庚烷为溶剂,通过相转化法制备得到了空白聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜和聚环糊精（CDP）填充PDMS（CDP-f-PDMS）膜.考察了空白PDMS膜和CDP-f-PDMS膜对苯酚水溶液的渗透蒸发分离性能,证明填充膜优于空白膜.还分别考察了溶剂类型、填充剂用量等制膜因素和操作温度、原料液流量、原料液浓度等操作因素对PDMS膜的渗透蒸发分离性能的影响.当温度为60℃,CDP填充量为1%（质量）时,CDP-f-PDMS膜的渗透通量和分离因子分别可达32.0 g•m-²•h^-1和7.2.     

Pervaporation dehydration of water/ethanol/ethyl acetate mixtures using poly(vinyl alcohol)–silica hybrid membranes

The novel organic–inorganic hybrid membranes were prepared from poly(vinyl alcohol) (PVA) and vinyltriethoxysilane (VTES). They were characterized using Fourier transform infrared (FTIR), X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), thermogravimetric analysis (TGA), and contact angle metering. The as‐prepared membranes are formed at a molecular scale at a low VTES content. Aggregations in the surface of the as‐prepared membranes were clearly evident above 18.43 wt % VTES loading. The introduction of VTES into the PVA matrix resulted in a decrease in the crystalline and an increase in compactness and thermal stability of the as‐prepared membranes. Silica hybridization reduced the swelling of the as‐prepared membranes in water/ethanol/ethyl acetate mixtures, decreased the permeation flux, and remarkably enhanced water permselectivity in pervaporation dehydration of ethanol/ethyl acetate aqueous solution. The hybrid membrane with 24.04 wt % VTES has the highest separation factor of 1079 and permeation flux of 540 g m^?2 h^?1. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

二次水热合成法制备ZSM-5分子筛膜及其渗透汽化性能

采用二次水热合成法在管状多孔莫来石支撑体上制备高耐酸性ZSM-5分子筛膜,系统地研究分子筛晶种和合成溶胶中H₂O/SiO₂摩尔比率对ZSM-5分子筛膜生长与渗透汽化性能的影响,采用X射线衍射、冷场扫描电子显微镜和电子能谱等表征技术分别对制备的ZSM-5分子筛及其ZSM-5分子筛膜的结构、形貌和Si/Al比进行表征。针对分离75℃、90% HAc/H₂O的水溶液,最优化条件下制备的ZSM-5分子筛膜表现出优良的渗透汽化性能,渗透通量和分离因子分别为0.98kg/(m²·h)和890。此外,本研究所采用制备耐酸性ZSM-5分子筛膜的方法表现出良好的重现性,重复制备的12根ZSM-5分子筛膜在75℃下分离90% HAc/H₂O的水溶液时,平均通量和分离系数分别为（0.85±0.15）kg/(m²·h)和650±290。再者,ZSM-5分子筛膜在45～75℃的温度范围内分离50%～95% HAc/H₂O水溶液时都表现出优良的渗透汽化性能。     

ZSM-5沸石分子筛膜的制备及脱盐性能研究

淡水资源日益短缺,发展膜法海水淡化技术是满足世界淡水供应需求的重要途径,但是寻找合适的膜材料依然是人类面临的挑战。ZSM-5沸石分子筛膜（简称沸石膜）具有规则的孔道结构、合适的孔径尺寸（0.51~0.56 nm）以及可调变的硅铝比,在有机物脱水分离应用中展示了优异的选择性及良好的渗透性和稳定性。基于其孔径尺寸介于水分子和盐离子之间,其在海水淡化脱盐领域也具有应用潜力。在大孔α-Al₂O₃载体上采用二次生长法制备了ZSM-5沸石膜,考察了晶化时间与合成液的硅铝比对ZSM-5沸石膜成膜和渗透蒸发脱盐性能的影响,并采用XRD、SEM、EDS与水接触角表征了合成膜的相结构与结晶度、骨架组成表面特性等膜的结构性质。结果表明：通过二次水热法采用合成液摩尔配比为n（Al₂O₃）∶n（SiO₂）∶n（Na₂O）∶n（NaF）∶n（H₂O）=0.05∶1∶0.21∶1.01∶55的合成液在175℃下晶化48 h为最佳的合成条件,制备了Si/Al比为10、接触角为17.5°的亲水纯相致密ZSM-5沸石膜,并在75℃下对3.5%（质量）的NaCl水溶液进行了渗透蒸发测试,水的通量和盐离子截留率达到8.35 kg·m^-2·h^-1和99.99%,且性能在60 h的时间依存性测试后依然稳定,表现出了很高的海水淡化工业应用潜力。