聚酰亚胺,聚砜,聚醚砜及其共混改性中空纤维膜用于醇／醚气？…

甲醇／甲基叔丁基醚的分离是目前具有实用意义的重要研究课题之一,采用气流哆扫式操作,研究了聚酰亚胺、不同结构的聚砜中空纤维膜在不同操作条件下,对甲醇／甲基叔丁基醚气相混合体系的分离性能,也研究共混改性对分离膜性能的影响。结果表明,各种材料的膜具有相近的分离行为,即随着气相中甲醇含量的增加,透过通量逐渐增大而分离系数逐渐减小,聚酰亚胺膜具有适中的透过通量,但具有很高的分离系数,在甲醇浓度低于２０％时,     

聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜及其共混改性中空纤维膜用于醇/醚气相分离的研究

甲醇／ 甲基叔丁基醚的分离是目前具有实用意义的重要研究课题之一,采用气流吹扫式操作,研究了聚酰亚胺、不同结构的聚砜中空纤维膜在不同操作条件下,对甲醇／ 甲基叔丁基醚气相混合体系的分离性能,也研究共混改性对分离膜性能的影响。结果表明,各种材料的膜具有相近的分离行为,即随着气相中甲醇含量的增加,透过通量逐渐增大而分离系数逐渐减小,聚酰亚胺膜具有适中的透过通量,但具有很高的分离系数,在甲醇浓度低于２０ ％ 时,分离系数可达数千。采用聚醚砜共混改性的聚酰亚胺膜在未明显降低透过通量的条件下,使醇／ 醚分离系数大幅度提高,有很好的应用前景。     

聚酰亚胺中空纤维膜的脱湿性能以及在乙醇气相脱水过程中的应 …

采用聚酰亚胺和碘化聚芳醚砜共混改性的中空纤维膜,研究了在不同操作条件下对压缩空气的脱湿性能,并以此作为吹扫气源,研究了在气流吹扫操作方式下蒸汽渗透法乙醇气相脱水过程,实验结果表明,膜的脱水性能与膜材料的亲水性有关,控制共混比例可以得到综合性能优良的气体脱湿膜。     

聚酰亚胺中空纤维膜的脱湿性能以及在乙醇气相脱水过程中的应用研究

采用聚酰亚胺和磺化聚芳醚砜共混改性的中空纤维膜,研究了在不同操作条件下对压缩空气的脱湿性能,并以此作为吹扫气源,研究了在气流吹扫操作方式下蒸汽渗透法乙醇气相脱水过程,实验结果表明,膜的脱水性能与膜材料的亲水性有关,控制共混比例可以得到综合性能优良的气体脱湿膜。在压缩空气脱湿过程中,提高操作压力和气流回扫比对降低产品气的露点是有利的,在０．３５ＭＰａ的操作压力下,可得到露点低于－２５℃的产品空气。在乙醇气相脱水过程中,采用干燥的吹扫气流并增加吹扫气流的速率对提高水／醇分离系数是十分必要的,当采用合适的操作条件时,改性聚酰亚胺中空纤维膜的水／醇分离系数可达１５０～２００。     

聚酰亚胺6FDA-mPDA及其非对称中空纤维膜的气体渗透性能

用两步法制备了聚酰亚胺2,2＇-双（3,4-二羧酸苯基）六氟丙烷二酐（6FDA）-1,3-苯二胺（mPDA）．测定了聚合物致密膜的密度、自由体积分率和玻璃化转变温度．制备了不同干纺距离下具有超薄致密皮层的聚酰亚胺中空纤维膜．制备的中空纤维膜在25℃,0．5MPa下,O2的渗透速率为19．10GPU,O2／N2分离系数为5．99,CO2的渗透速率为106．34GPU,CO2／CH4的分离系数为82．00．致密皮层的厚度约为96nm．考察了操作温度对膜性能的影响,结果表明,随着温度的升高,膜的渗透速率增大,分离系数减小．物理老化对膜性能的实验结果表明,随着老化时间的增加,膜的渗透速率减小,分离系数增大．膜的致密层厚度影响膜的老化性能．     

中空纤维复合膜

中空纤维复合膜是分离膜的一种,它是由两种(或两种以上)不同的材料采用一定的制备工艺复合而成的,其优点是将中空纤维的结构特点(如自支撑等)和复合膜的分离优势(如高选择性高通量等)有机结合.本文首先介绍了中空纤维复合膜的基膜及复合层所用到的材料(或添加材料),并按照中空纤维复合膜的结构特点对其进行了简单的分类,并重点论述了中空纤维复合膜的制备设备及工艺.最后论述了中空纤维复合膜在渗透汽化、气体分离和纳滤等领域的研究进展和应用情况,指出中空纤维复合膜需要继续深入的研究内容.     

醇/水混合物在磺化聚乙烯中空纤维阴离子交换膜中的渗透汽化

通过对聚乙烯中空纤维光化学氯磺化反应,继而胺化和季胺化,制备了磺化聚乙烯中空纤维阴离子交换膜。以恒沸组成的异丙醇/水和85wt%乙醇/水为料液,测定了不同抗衡离子膜的渗透汽化性能。表明:该膜有极高的选择性,分离系数和渗透通量与抗衡离子密切相关,对卤素离子,α_W/A大小次序为I~->Br~->Cl~-;通量大小次序与之相反。三种抗衡离子膜的平衡吸收实验表明,该阴离子膜的选择渗透性不仅与醇水在膜中的溶解度有关,而且取决于平均扩散系数。     

芳香聚酰亚胺气体分离膜

芳香聚酰亚胺一直在电子、复合材料及粘接剂等领域广泛地应用。最近,聚酰亚胺膜已用于气体的分离过程。这是因为芳香聚酰亚胺是具有高玻璃化温度的玻璃态聚合物,它对小分子比大分子有更大的选择透过性,高选择性是与玻璃态聚合物的僵硬主链,对不同尺寸的分子提供筛分作用相连系的。新开发的芳香聚酰亚胺膜是用联苯四甲酸二酐与芳香二胺缩聚制备的聚酰亚胺溶液制造的。这种中空纤维状的膜是由一个多孔结构支撑的一个很薄的外表面组成的。它可通过聚合物溶液采用干——湿法过程纺丝而成,经溶剂交换干燥,外层的致密部分由计算可知厚度低于0.1μm。它对H_2与CO、CH_4.N_2及其它气体的分离有高度的选择性。由于它具有聚酰亚胺特有的耐高温性能,所以可以在很广的气体加工条件下使用。这种膜对水蒸气有很高的透过性,因而也可用于有机蒸气的脱水,或空气干燥。此膜对水蒸气的透过速度为乙醇的100～200倍。30%的乙醇水溶液,经一次膜分离,浓度可提高到99%。空气干燥系统可产出达到-50℃露点的空气。     

聚酰亚胺气体分离膜的进展

本文叙述了近年来聚酰亚胺气体分离膜的发展概况。讨论了聚合物结构、共聚改性、交联改性和成膜历史对聚酰亚胺透气性能的影响。脂环族聚酰亚胺和六氟二酐(6FDA)型聚酰亚胺兼具有高透气性和高透气选择性,是一类具有发展前途的气体分离膜材料。     

丙烯酸改性聚醚砜中空纤维渗透汽化膜的研究

采用自由基聚合反应制备了丙烯酸接枝改性的聚醚砜中空纤维渗透汽化膜,该膜用于醇／水分离获得了良好的效果。结果表明,通过改变聚合单体的浓度可以控制膜的接枝率,并调节膜的选择性和通量。改性膜的红外光谱和电镜分析结果表明：膜的接枝反应主要发生在中空纤维膜的内表面,膜的外表面接枝程度很低。力学性能测试表明接枝后膜的拉伸强度减弱。     

共混改性聚酰亚胺中空纤维膜的压缩空气除湿性能研究

采用干／湿相转换法制备了共混聚酰亚胺中空纤维膜,并对其与聚酢亚胺(PI)中空纤维膜的除湿性能进行了比较,结果表明：在不同压力、不同流量和不同吹扫比例的情况下,共混膜的除湿性能均优于PI膜,特别是增大吹扫比例时,共混膜的优越性更为明显,虽然在抽真空的条件下,共混膜的除湿性能不如采用吹扫操作方式的,但是,同PI膜相比脱湿性能仍然好于PI膜。     

Matrimid®5218/PSf双层非对称中空纤维膜的制备及其气体分离性能研究

以商业化聚酰亚胺Matrimid®5218作为功能层材料, 聚砜作为支撑层材料, 采用共挤出法制备双层非对称中空纤维气体分离膜. 所制备的双层非对称中空纤维膜具有致密无缺陷的超薄皮层, 致密皮层厚度约为0.21 μm. 在25 ℃, 0.5 MPa下, CO2/CH4的选择性系数达51.39, CO2的渗透系数为46.29 GPU, O2/N2的选择性系数达到7.13, O2的渗透速率为6.38 GPU. 考察了温度和压力对膜的渗透系数和选择性系数的影响, 并考察了物理老化对膜性能的影响.     

A Graphene Oxide Membrane with Highly Selective Molecular Separation of Aqueous Organic Solution

A graphene oxide (GO) membrane is supported on a ceramic hollow fiber prepared by a vacuum suction method. This GO membrane exhibited excellent water permeation for dimethyl carbonate/water mixtures through a pervaporation process. At 25 °C and 2.6 wt % feed water content, the permeate water content reached 95.2 wt % with a high permeation flux (1702 g m^?2 h^?1).     

Preparation and characterization of nanofiltration membranes by coating polyethersulfone hollow fibers with sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK)

A new type of nanofiltration membrane is reported based on coating a sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) layer on top of a polyethersulfone support. The membranes were characterized by dextran mixtures, salt solutions as well as negatively charged dyes. The SPEEK coated nanofiltration membranes showed molecular weight cutoff for dextran in the range of ultrafiltration, however, rather high rejection for sodium sulfate; retention for salts in the order of RNa₂SO₄>RNaCl>RMgCl₂$R_{\text{N}{\text{a}}_2\text{S}{\text{O}}_4}>R_{\text{NaCl}}>R_{\text{MgC}{\text{l}}_2}$; in addition, the membranes showed a 97–100% retention to the organic dyes. The rejection rates were improved by an increase in the coating thickness and the polymer concentration in the coating solution at the penalty of permeability decrease. Furthermore, it was found that pore penetration of SPEEK into the support membrane effectively constrained the swelling rate of SPEEK and increased the retention. The Donnan–Steric Pore Model was used to describe the transport properties of the membrane. Modeling identified a very tortuous passage within the active separation layer.     

含磷聚酰亚胺纤维的制备与性能

合成了一种含磷二胺单体, 二(4-胺基苯氧基)苯基膦氧(DAPOPO). 该单体与4,4'-二胺基二苯醚(ODA)、 均苯四酸二酐(PMDA)和3,3',4,4'-联苯四酸二酐(BPDA)共聚得到聚酰胺酸溶液, 通过干喷湿纺法纺丝得到聚酰胺酸纤维, 聚酰胺酸纤维经过热亚胺化和热牵伸得到含磷的聚酰亚胺纤维. 利用纤维强度仪、 扫描电子显微镜、 热失重分析仪和氧指数测定仪等研究了含磷聚酰亚胺纤维的力学性能、 形貌、 热稳定性能和阻燃性能. 结果表明, 随着含磷量的增加, 纤维的热稳定性明显提高, 而极限氧指数从35上升到了45, 说明纤维的阻燃性能得到很大提高.     

内凝固浴组成对聚醚酰亚胺中空纤维膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,水为外凝固浴,乙醇为内凝固浴,DMAc为内凝固浴添加剂,采用相转化法制备了聚醚酰亚胺(PEI)中空纤维膜,研究了内凝固浴组成和纺丝液浓度对膜结构和性能的影响。实验结果表明,随着内凝固浴中DMAc含量在一定范围内增加,纤维断面指状孔有所减少,内表面由无孔到有微孔出现,但膜的水通量下降,截留率不受影响;随着纺丝液浓度提高,膜的水通量下降,截留率提高。     

Preparation and properties of poly(alkyl vinyl ether-2-ethyl-2-oxazoline) diblock copolymers

A method for the synthesis of well-defined poly(alkyl vinyl ether–2-ethyl-2-oxazoline) diblock copolymers with hydrolytically stable block linkages has been developed. Monofunctional poly(alkyl vinyl ether) oligomers with nearly Poisson molecular weight distributions were prepared via a living cationic polymerization method using chloroethyl vinyl ether together with HI/ZnI₂ as the initiating system and lithium borohydride as the termination reagent. Using the resultant chloroethyl ether functional oligomers in combination with sodium iodide as macroinitiators, 2-ethyl-2-oxazoline was polymerized in chlorobenzene/NMP to afford diblock copolymers. A series of poly(methyl vinyl ether–2-ethyl-2-oxazoline) diblock materials were found to have polydispersities of ≈ 1.3–1.4 and are microphase separated as indicated by two T_g's in their DSC thermograms. These copolymers are presently being used as model materials to study fundamental parameters important for steric stabilization of dispersions in polar media. © 1993 John Wiley & Sons, Inc.