中空纖維復合膜回收正庚烷的研究.pdf

1、有機蒸汽是許多工業(yè)部門排放氣中最嚴重的污染物之一。本文以配制的正庚烷、氮氣混合氣模擬有機蒸汽、空氣混合體系，采用中空纖維氣體膜分離技術對其進行分離，合成了具有較高分離性能的中空纖維復合膜，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合膜，研究了有機蒸汽在復合膜中的滲透行為，討論了PDMS濃度、催化劑用量、交聯(lián)劑用量等因素對復合膜分離性能

2、的影響，確定了幾種復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，在所制的幾種復合膜中性能最好。 其次，對中空纖維基膜進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，熱處理時間為10分鐘時分離性能最佳，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，熱處理時間為12分鐘時性能最佳，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蒸汽含量等操作條件對復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

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％，透過側壓力為6.8kPa，操作溫度為303.2K的條件下得到正庚烷的通量