PEG-PVDF復(fù)合膜的改性及滲透汽化脫硫性能研究.pdf

1、現(xiàn)代社會，越來越多的機(jī)動車輛排放含有SOx等有毒氣體的尾氣，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人類健康。2014年的環(huán)境質(zhì)量報告規(guī)定中國的汽油硫含量需調(diào)節(jié)限制在10ppm以下，但目前我國汽油中的硫含量遠(yuǎn)高于10ppm，因此，必須加大力度開發(fā)新的高效脫硫技術(shù)。滲透汽化作為一種具有許多潛在優(yōu)點(diǎn)的新興分離技術(shù)，已被廣泛用于分離液體混合物。在滲透汽化分離工藝中，膜是起分離作用的核心部件。本文從膜材料著手，選擇對汽油中噻吩具有良好脫除效果的聚乙二醇(PEG)作為

2、分離活性層，對PEG進(jìn)行填充改性，提高PEG復(fù)合膜的脫硫性能。
　　首先研究了PEG分子量對PEG膜脫硫性能的影響。制備了三種不同分子量的PEG/PVDF復(fù)合膜，采用傅立葉紅外光譜儀(FTIR-ATR)，X射線衍射儀(XRD)，正電子湮沒譜學(xué)(PAS)和掃描電子顯微鏡(SEM)等對所制備的PEG/PVDF復(fù)合膜進(jìn)行了系統(tǒng)表征。以噻吩、2-甲基噻吩、2，5-二甲基噻吩分別與正庚烷的混合溶液作為模擬汽油體系，考察了操作溫度、進(jìn)料硫含量

3、及不同有機(jī)硫種類等操作條件對PEG/PVDF復(fù)合膜滲透汽化脫硫性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有機(jī)硫?yàn)猷绶詴r，隨著分子量增大滲透通量降低。溫度為85℃時，分子量為35000的PEG膜對噻吩的脫除效果最好，富硫因子為12.59。而在脫除2-甲基噻吩和2，5-二甲基噻吩方面，分子量為100000的PEG膜則表現(xiàn)出較高的富硫因子。這表明不同PEG分子量對復(fù)合膜的滲透汽化脫硫性能有著重要的影響。
　　接著對PEG/PVDF復(fù)合膜進(jìn)行填充改性研究，

4、制備了不同活性炭(AC)填充量的AC-PEG/PVDF雜化膜。通過傅立葉紅外光譜儀，拉曼光譜，掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀對雜化膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。以噻吩/正庚烷混合溶液作為模擬汽油體系，研究不同操作條件對AC-PEG雜化膜滲透汽化脫硫性能的影響。綜合測試表明，在各種條件下，三種填充量的AC-PEG/PVDF雜化膜膜的滲透通量都有不同程度的提高。當(dāng)活性炭填充量為5％，溫度為85℃時，相比未填充的PEG膜其滲透通量和富硫因子都有所提高，分別