粘土改性PDMS杂化膜渗透汽化分离水相有机物的应用基础研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 徐国强 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-02 |
| 授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 授予地点 | 过程工程研究所 |
| 导师 | 刘会洲 |
| 关键词 | 渗透汽化 PDMS 有机柱撑蒙脱石 乙醇 乙酸 |
| 学位专业 | 化学工艺 |
| 中文摘要 | 渗透汽化法回收极性小分子有机物如乙醇、乙酸可降低能耗，避免二次污染，克服传统分离方法的局限。本文采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）柱撑蒙脱石填充聚二甲基硅氧烷（PDMS），系统地研究了填充量对膜结构和性能的影响，并应用PPCSD模型验证了填充改性膜分离性能的原理。 对比3.5 h和23 h分散时间的填充膜SEM形貌，充分分散后的有机蒙脱石填充剂以数百纳米级尺度均匀分散在有机物基质中。XRD结果显示填充膜中蒙脱石的片层间距扩大，PDMS分子插入蒙脱石层间而未剥离片层。填充膜的热稳定性和机械性能均较PDMS纯膜明显提高。 填充比为6:100~8:100时填充膜对极性小分子有机物的渗透汽化分离因子最高，对乙醇分离因子比纯膜提高33%，表明PDMS分子插层有机蒙脱石形成的纳米孔道结构有利于有机物的渗透分离，而大量填充剂的存在形成的聚集现象将导致膜缺陷。温度升高使乙醇-水体系的渗透通量提高而分离因子没有明显改变，乙酸-水体系的渗透通量提高而分离因子降低，结果表明乙酸与填充剂之间存在更复杂的相互作用。 应用PPCSD模型考虑了渗透汽化过程中的通量耦合效应和相变现象描述了组分在膜中的传质行为。拟合得到计算值与实验值吻合。分析组分通量表达式中各项参数的具体意义和变化趋势，结果显示组分扩散系数变化与填充法改善膜选择性的理论完全相符，利用模型法验证了填充膜的阻碍渗透传质机理。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-13 |
| 页码 | 79 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1070]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐国强. 粘土改性PDMS杂化膜渗透汽化分离水相有机物的应用基础研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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