高填充量ZSM-5/PDMS复合膜的制备及透醇性能研究

摘要

以加成型硅橡胶(RT-615)为基膜,采用HF酸刻蚀的ZSM-5粒子作为填充材料,制备了高填充量ZSM-5/PDMS复合膜.通过扫描电镜(SEM)表征,发现复合膜填充量(ZSM-5:PDMS质量比)低于至100％时,复合膜表面和断面较致密,均未出现孔洞,当超过100％时,复合膜的上表面和断面出现明显微米级孔洞.将复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离,研究发现随着ZSM-5填充量的提高,复合膜分离因子先增大后减小,这可能是由于填充量过大造成膜内的孔洞缺陷抑制了ZSM-5对乙醇选择性的提高,在填充量为70％时达到极大值21.0;复合膜渗透通量随着填充量的增大不断增加.将影响复合膜分离性能的因素分为外部因素(操作温度和料液浓度)和膜自身结构因素两部分,分别研究了各因素对复合膜渗透汽化分离性能的影响.