中空纖維復(fù)合膜回收正庚烷的研究.pdf

1、有機(jī)蒸汽是許多工業(yè)部門排放氣中最嚴(yán)重的污染物之一。本文以配制的正庚烷、氮?dú)饣旌蠚饽M有機(jī)蒸汽、空氣混合體系，采用中空纖維氣體膜分離技術(shù)對其進(jìn)行分離，合成了具有較高分離性能的中空纖維復(fù)合膜，確定了不同種膜的最佳操作條件，研究了制膜條件和操作條件對膜分離性能的影響。 首先，采用浸漬涂敷法制備了以中空纖維為基膜和硅橡膠為涂層的復(fù)合膜，研究了有機(jī)蒸汽在復(fù)合膜中的滲透行為，討論了PDMS濃度、催化劑用量、交聯(lián)劑用量等因素對復(fù)合膜分離性能

2、的影響，確定了幾種復(fù)合膜適宜的制膜條件，其中甲基硅油/PS-1膜，硅橡膠、膠聯(lián)劑、催化劑、溶劑之比為18：5：2：75時(shí)為最佳，得到正庚烷的通量為1.17E-07mol/(m2.s.Pa)，分離因子為113，在所制的幾種復(fù)合膜中性能最好。 其次，對中空纖維基膜進(jìn)行熱處理改性的研究，發(fā)現(xiàn)對于以截留分子量為3萬-5萬的聚砜為基膜，PTV-107膠為涂層的膜，熱處理溫度為353.2K，熱處理時(shí)間為10分鐘時(shí)分離性能最佳，在一定操作條

3、件下，得到正庚烷的通量為8.16E-07mol/(m2.s.Pa)，分離因子為310.14；以聚偏氟乙烯為基膜，PTV-107膠為涂層的膜，熱處理溫度為393.2K，熱處理時(shí)間為12分鐘時(shí)性能最佳，得到正庚烷的通量為1.94E-06mol/(m2.s.Pa)，分離因子為445.6。 最后，考察了原料氣流速、原料氣壓力和透過氣中有機(jī)蒸汽含量等操作條件對復(fù)合膜氣體分離性能的影響，確定了最佳的操作條件。對于RTV-107/PS-2復(fù)

4、合膜，在原料氣壓力為0.4MPa，原料氣流量為500ml/min，原料氣中正庚烷濃度為4.9wt％，透過側(cè)壓力為3.2kPa，操作溫度為303.2K的條件下得到正庚烷的通量為8.16E-07mol/(m2.s.Pa)，分離因子為310.14。對于RTV-107/PVDF復(fù)合膜，在原料氣壓力為0.4MPa，原料氣流量為600ml/min，原料氣中正庚烷濃度為4wt％，透過側(cè)壓力為6.8kPa，操作溫度為303.2K的條件下得到正庚烷的通量