聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅰ)膜的制备和结构对动态吸附特性的影响

以2种二酐，3种二胺为单体，两步法制备了6种不同结构的聚酰亚胺均质膜，通过红外光谱和元素分析证实了其重复单元的分子结构，测定了这几种膜的物理性质和对水蒸气的动态吸附性能，并计算出其反常扩散指数dw。实验表明，随着聚合物二胺单元分子结构的变化，按MDA、ODA、PDA的顺序，密度逐渐变大，链间距逐渐减小，链堆砌变得紧密，水蒸气在膜中的吸附和扩散也变慢，并出现从正常扩散到反常扩散的过渡现象。     

不同小分子渗透物在聚酰亚胺膜中的吸附特性

用动态吸附装置分别测定了不同小分子渗透物在两种不同结构的聚酰亚胺(PI)膜中的吸附行为,计算了反常扩散指数(dW);通过分析反常扩散指数比较了不同小分子在聚酰亚胺膜中的吸附特性.研究结果表明:不同溶剂水、甲醇、乙醇、异丙醇分子在PI膜中的扩散速度顺序为:水>甲醇>乙醇>异丙醇,PI膜的反常扩散指数随以上顺序逐渐增大.     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅱ)聚酰亚胺化学结构对膜渗透汽化性能的影响

以2种二酐、3种二胺为单体，制备了6种不同分子结构的聚酰亚胺(PI)均质膜．测定了这几种膜的物理性质和渗透汽化性能，并讨论了聚酰亚胺刚性和分子结构对均质膜渗透汽化性能的影响．     

渗透汽化膜组件的结构特性

本文根据渗透汽化膜过程的特点,通过分析、计算、探讨了渗透汽化膜组件在结构上的特殊要求,这些要求与其它膜技术极不同,因此在渗透汽化膜组件及装置设计前,必须在实际料液操作条件下,进行长期试验,以取得设计数据和经验。     

渗透汽化膜组件的结构特性

本文根据渗透汽化膜过程的特点,通过分析、计算、探讨了渗透汽化膜组件在结构上的特殊要求,这些要求与其它膜技术极不同,因此在渗透汽化膜组件及装置设计前,必须在实际料液操作条件下,进行长期试验,以取得设计数据和经验。     

含砜基聚酰亚胺膜渗透汽化分离苯/环己烷混合物的研究

由 DDBT二胺和 DSDA二酐单体进行缩聚反应制备了新型可溶性聚酰亚胺 DSDA- DDBT。用 IR、热力学分析等手段对聚酰亚胺进行了表征 ,研究了聚酰亚胺膜对苯和环己烷的吸附性能、渗透汽化分离苯 /环己烷混合体系的性能 ,以及温度、混合物组成对分离性能的影响。DSDA- DDBT在分离苯 /环己烷混合体系时对于苯有良好的选择透过性能。 32 3K时 ,含苯 5 7.8%的苯 /环己烷体系 ,分离系数可达到2 6,渗透通量 Q1为 0 .4 kg.μm/ m2 h。     

渗透汽化膜表面结构对分离过程的影响

用低温氧等离子体处理聚乙烯膜,被处理的膜通过红外、表面接触角、电子扫描显微镜、元素分析等手段证明在其表面形成了多量的羟基、羰基和羧基等含氧基团。当将这种处理膜的处理面对着原料液（ＵＰＥ）、处理面对着低压侧（ＤＰＥ）及原始膜（ＰＥ）分别用来渗透汽化分离乙醇水混合物,发现ＰＥ膜为优先透醇膜。ＵＰＥ渗透汽化产物的醇浓度下降,透量增加,并且透过速率对原料液浓度曲线呈反Ｓ形。ＤＰＥ膜则完全变成了优先透水膜,并且透过速率明显下降,说明渗透汽化膜表面的结构及组成对渗透汽化过程予以重大的影响,膜的上表面主要发生溶解,下表面则对被分离物予以强有力的扩散控制。     

不同结构聚酰亚胺膜在乙醇/水体系中的溶胀特性

用5种二胺和4种二酐合成了2个系列8种不同结构的聚酰亚胺(PI)均质膜.测定了不同结构PI膜在质量分数为88%乙醇/水溶液中的溶胀特性,并讨论了不同二胺和二酐结构对渗透物分子在膜内的溶解特性的影响.     

聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合材料的制备及渗透汽化性能

利用DSDA—DDBT高聚物作前驱体，在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中和正硅酸乙酯(TEOS)进行溶胶-凝胶反应制备出新型聚酰亚胺／二氧化硅纳米复合材料膜，用IR、TGA及SEM等手段对材料膜进行研究。与聚酰亚胺相比，聚酰亚胺／二氧化硅纳米复合膜表现出更好的热力学稳定性。渗透汽化实验结果表明，DSDA—DDBT／SiO2纳米复合膜对苯／环己烷体系的通量Q1大于DSDA—DDBT膜。复合材料中二氧化硅表现出强的吸附性能。含5％(质量)SiO2的DSDA—DDBT／SiO2复合材料膜的通量Q1和分离因子口均大于SiO2含量为17％的DSDA—DDBT／SiO2复合材料膜。     

聚酰亚胺膜在不同醇／水体系中的溶胀特性

用3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)为单体合成聚酰亚胺(PI)膜,测定了PI膜在单组分溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、水)和质量分数88%双组分溶液(甲醇/水、乙醇/水、异丙醇/水、叔丁醇/水)中的溶胀特性,并考察了不同醇浓度对PI膜溶胀特性的影响.实验结果表明,PI膜在不同醇/水溶液体系中的溶胀度顺序为甲醇>乙醇>异丙醇>叔丁醇.PI膜的溶胀度(SR)和溶解选择因子(as)均随着溶液中醇的质量分数增加呈现先增加后减小的趋势,并且膜从优先溶醇转化为优先溶水.     

基于LBL技术组装的渗透汽化聚电解质复合膜

综述了近年来采用层层静电吸附(LBL)技术组装的聚离子复合物渗透汽化膜的研究进展.对支撑体荷电处理方法进行了分类,讨论了聚离子派对、选择原则及自组装条件,并就LBL技术组装聚电解质复合物的一些发展动向提出了建议.     

渗透蒸发传质理论与模型(Ⅲ)扩散模型

系统介绍了描述组分在渗透蒸发膜中的扩散行为的模型，如浓度依赖型扩散系数的经验模型、自由体积理论、双吸附模型、分子模拟等，包括模型形式、适用范围、应用实例等．     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅲ)水蒸气小分子在PI膜中的传质行为

以2种二酐、2种二胺为单体,制备了4种不同结构的聚酰亚胺(PI)均质膜;用建立的动态吸附／脱附实验装置测定水蒸气在PI膜中的吸附／脱附行为;考察了不同结构的PI膜对水蒸气吸附／脱附的影响;计算了反常扩散指数;研究了温度对水蒸气在聚酰亚胺膜(PI)中扩散系数的影响．分析了扩散系数与温度和聚合物重复单元的摩尔自由体积之间的关系．研究结果表明:水蒸气小分子在PI膜中的扩散系数随着温度增加而增加,随着聚合物重复单元摩尔自由体积的增加,扩散系数也呈上升的趋势．     

活化工艺对木质活性炭纤维结构和碘吸附性能的影响

以杉木为原料,经苯酚液化、熔融纺丝、固化处理后,CO2活化制备出木质活性炭纤维,利用扫描电镜、拉曼光谱、比表面积测定对其形态结构进行了表征,并研究了活化工艺因素对其碘吸附性能的影响。结果表明,木质活性炭纤维的表面平滑,断面呈圆形;500℃以上的木质活性炭纤维拉曼图谱都出现炭材料典型的D峰和G峰,且随着活化温度的提高,其石墨微晶尺寸La逐渐增大,R值逐渐减小;木质活性炭纤维的孔结构主要以微孔为主,其微孔率达到90%,只存在少许的中孔结构。随活化温度和活化剂用量的增加,木质活性炭纤维的碘吸附值明显增加,其收率随活化温度的升高呈现降低趋势;当活化时间增加到40min时,木质活性炭纤维的碘吸附值达到最大,而后降低。     

填充型渗透蒸发膜的研究进展

综述了填充型渗透蒸发膜的最新研究进展 ,提出了填充型渗透蒸发膜的分类方法 ,简要叙述了各类填充膜的制备过程 ,并对填充膜在水中有机物脱除、有机物脱水、有机物之间的分离等领域的应用进行了介绍 .     

细胞对硅橡胶复合膜渗透蒸发分离性能的影响

利用自制的硅橡胶复合膜对乙醇-水模型溶液、含有干酵母的乙醇-水模型溶液、以及实际发酵液进行渗透蒸发分离乙醇实验,研究了细胞对膜性能的影响、结果表明：与纯乙醇模型溶液的分离相比,膜对含有干酵母的乙醇-水模型溶液、真实发酵液的分离表现出更好的性能,显示细胞的存在和活动对膜传质有一定的促进作用．连续发酵过程中,在一定的细胞浓度下（10g／L）,硅橡胶膜维持了长期稳定的分离性能;产品乙醇的有效分离降低了其对酵母细胞的抑制作用,使沉积在膜面上的细胞层促进了膜的分离性能;但提高细胞浓度（15g／L）后却因更厚的细胞层的堆积造成膜面传递状况劣化,使膜性能下降．因此发酵液中的细胞浓度、膜面上的细胞沉积以及膜性能之间存在一种最佳的相互促进和搭配关系．