渗透蒸发分离稀有机物水溶液的研究

摘要

该文对渗透蒸发分离稀有机物水溶液过程进行了系统的研究.研制了聚二甲基硅氧烷(PDMS)致密膜和填加碳分子筛(CMS)的PDMS填充膜.使用扫描电、 化学吸附等分析测试手段对膜性能进行了表征,以大量的渗透蒸发实验评价了膜对笨/水物系的分离性能.以填充膜为研究对象,考查了温度、料液浓度、下游而压力、流速等操作参数对渗透蒸发过程的影响.该论文的创新之处在于:研制了新型的渗透蒸发膜,首次选用填加碳分子筛的PDMS填充膜分离有机物/水物系,该膜对笨/水物系的分离性能优于文献的报道值.在同时提高优生透有机物渗透蒸发过程的通量和选择性方面,取得了一定的突破.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第二章文献综述

2.1渗透蒸发的发展简史

2.2渗透蒸发过程描述

2.3渗透蒸发膜材料的选择

2.3.1膜材料的物理结构

2.3.2渗透蒸发膜的制备

2.3.3渗透蒸发膜材料的选择

2.4渗透蒸发膜的分类及研究现状

2.4.1优先透水膜

2.4.2优先透有机物膜

2.4.3有机物/有机物分离的渗透蒸发膜

2.4.4优先透有机物膜的应用

2.5渗透蒸发过程传递机理的研究

2.5.1溶解扩散模型

2.5.2孔流模型

2.5.3虚拟相变扩散模型

2.5.4其它模型

2.6论文工作的提出

第三章实验部分

3.1膜材料及分离体系的选择

3.1.1苯/水体系的选择

3.1.2膜材料a，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的选择

3.1.3碳分子筛的选择

3.2渗透蒸发膜的制备

3.2.1原料及仪器设备

3.2.2渗透蒸发膜的制备

3.3渗透蒸发膜评价实验

3.4分析表征方法

3.4.1原料液和透过液浓度的测定

3.4.2粘度测量

3.4.3膜厚的测量

3.4.4膜强度的测量

3.4.5膜溶解和溶胀性能的测定

3.4.6碳分子筛孔径及其表面的测定

3.4.7扫描电镜分析

3.4.8苯收率的计算

第四章结果与讨论

4.1 空白膜分离性能的研究

4.1.1溶剂的浓度对膜性能的影响

4.1.2交联剂浓度对膜性能的影响

4.1.3催化剂浓度对膜性能的影响

小结

4.2 填充膜分离性能的研究

4.2.1碳分子筛的孔径分布与比表面的测量结果

4.2.2填充膜的表征结果与分析

4.2.3填充膜的分离性能的研究

小结

4.3 操作参数对膜的分离性能的影响

4.3.1温度对渗透蒸发过程的影响

4.3.2原料液浓度对渗透蒸发过程的影响

4.3.3流速对渗透蒸发过程的影响

4.3.4下游侧压力对渗透蒸发过程的影响

4.4 渗透蒸发过程传质机理的初步探讨

第五章结论

符号说明

缩写词对照表

附 录

参考文献

致 谢