聚乙烯基咪唑/陶瓷复合膜的渗透汽化性能

摘要

通过自由基接枝聚合反应在硅烷化处理的沉积有SiO2活性层的无机陶瓷微孔膜上接枝乙烯基咪唑(Ⅵ),经质子化后,制备出一种聚电解质亲水性有机一无机复合膜.用FT-IR表征了接枝PVI前后化学组成的变化;用TGA测定了单体在二氧化硅粉末上的接枝率;用SEM观察了接枝反应前后膜表面形态的变化:并系统研究了操作条件对膜的渗透汽化分离性能的影响.结果表明,这种膜用于醇,水(甲醇、乙醇和异丙醇)、乙酸,水和丙酮/水溶液的分离都有很好的选择性和渗透性。在所测试的浓度和温度范围内,水在透过液中的含量都高于99%.尤其引人注意的是该膜用于甲醇水溶液分离时有很好的选择性和比其他醇水溶液更高的渗透性。膜的渗透性随操作温度的变化表现异常,结合SEM的结果可以推断有机单体主要是在无机膜的孔内接枝形成活性分离层.