資源描述：
《炭膜制備技術(shù)的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化工進(jìn)展2003年第22卷第9期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS961炭膜制備技術(shù)的研究進(jìn)展宋成文王同華邱介山曲新春蔡天錫(大連理工大學(xué)化工學(xué)院,大連116012)摘要介紹了近年來(lái)炭膜的制備技術(shù)。根據(jù)炭膜的不同分類,詳細(xì)敘述了不同種類炭膜的制備方法,尤其對(duì)支撐炭膜制備過(guò)程中前驅(qū)體的選擇、成膜的方法、炭化的條件以及炭膜的修飾方法進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。同時(shí),也對(duì)炭膜未來(lái)的發(fā)展前景進(jìn)行展望
2、。關(guān)鍵詞炭膜,制備,修飾中圖分類號(hào)TQ127文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1000-6613(2003)09-0961-05無(wú)機(jī)膜分離具有較高的分離選擇性、熱穩(wěn)定型,經(jīng)炭化燒結(jié)而成。由于管狀炭膜有較好的機(jī)械性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是解決當(dāng)前人類面強(qiáng)度,因而也可用作支撐炭膜的支撐體。[5]臨的能源、資源、環(huán)境等重大問(wèn)題的有效技術(shù)。人中空纖維炭膜是指將前驅(qū)體溶液由內(nèi)插式們關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中在利用無(wú)機(jī)膜(如SiO2膜、噴絲頭擠出,經(jīng)短時(shí)間蒸發(fā)后,進(jìn)入凝膠浴,凝膠沸石膜、炭膜等)在分離方面所顯示的特有的分子后的中空纖維膜經(jīng)洗滌、干燥后炭化制成。但因機(jī)篩分能力。Si
3、O2膜雖能從混合氣體中分離H2,但械強(qiáng)度較差,使中空纖維炭膜的發(fā)展與應(yīng)用受到了對(duì)于分子尺寸較接近的分子,其選擇性并不能令人限制。[6]滿意。沸石膜雖可分離異構(gòu)體,但要得到一塊面積毛細(xì)管炭膜是指將前驅(qū)體聚合物溶液涂在較大的連續(xù)、無(wú)裂縫的沸石膜則較為困難。而炭分非常細(xì)的聚四氟乙烯(PTFE)管上,通過(guò)一定的裝子篩膜的制備工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單,且選擇性已能達(dá)置控制PETT管以一定的速率通過(guò)具有一定直徑到較令人滿意的分離效果,因而具有極為廣闊的發(fā)的孔(通過(guò)孔的直徑來(lái)控制涂層的厚度),然后放到展前景。恒溫水浴下使其凝結(jié),干燥后將形成好的毛細(xì)管薄在最近幾年中,已有一些研究者曾對(duì)炭膜的研膜從PET
4、T管上取下,進(jìn)行炭化后便可得到毛細(xì)[1,2]管炭膜。究工作進(jìn)行了較詳細(xì)的綜述,不過(guò)他們只是對(duì)炭膜的研究進(jìn)展如炭膜的種類、研究方法、結(jié)構(gòu)及12支撐炭膜的制備氣體滲透機(jī)理和應(yīng)用等進(jìn)行了一般的概括性介紹。支撐炭膜主要是指將聚合物膜按照一定的成膜而本文則是對(duì)炭膜的制備技術(shù)及制備方法的研究方方法復(fù)合到支撐體后,經(jīng)熱解而制成。在制備過(guò)程面進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)述,并對(duì)炭膜未來(lái)的發(fā)展前景進(jìn)中前驅(qū)體的選擇、所采用的成膜方法、炭化條件的行展望。合理控制是制備高性能炭膜的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。121前驅(qū)體的選擇1炭膜的制備炭膜的孔結(jié)構(gòu)及分離性能在很大程度上取決于根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,炭膜可分為非支撐炭膜和支前驅(qū)
5、體材料的性質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)那膀?qū)體對(duì)制備具有撐炭膜。非支撐炭膜又可分為平板狀非支撐炭膜、理想孔結(jié)構(gòu)的高性能分離炭膜至關(guān)重要。管狀炭膜、中空纖維炭膜和毛細(xì)管炭膜;支撐炭膜許多研究者采用熱固性聚合物作為前驅(qū)體材[7][8]又可分為平板狀支撐炭膜和管狀支撐炭膜。料,如聚酰亞胺、聚偏二氯乙烯等。由于它11非支撐炭膜的制備們特殊的結(jié)構(gòu)以及在熱解過(guò)程中不經(jīng)歷任何熔融或平板狀非支撐炭膜[3]是指在一定溫度和濕度軟化的狀態(tài),因而可以被利用作為生產(chǎn)高性能的分條件下,將配置好的前驅(qū)體溶液直接在平整的玻璃離炭膜的前驅(qū)體材料?，F(xiàn)在,這些材料僅限于用在板上流延成膜,干燥后經(jīng)炭化而制成。平板狀非支實(shí)驗(yàn)室中制
6、備炭膜,炭膜還沒(méi)有進(jìn)行大批量的商品撐炭膜比較脆、易裂、機(jī)械強(qiáng)度差,在加工和操作化生產(chǎn),其原因主要是由于這些制膜材料的成本時(shí)難度較大,因而在實(shí)際中很少用。收稿日期2003-01-07;修改稿日期2003-05-02。[4]管狀炭膜是指以煤等含炭原料為前驅(qū)體,第一作者簡(jiǎn)介宋成文(1975),男,博士。聯(lián)系人王同華,通過(guò)加入一定量的黏結(jié)劑,混合均勻后加壓擠出成E-mailwangth@chemdluteducn。962化工進(jìn)展2003年第22卷分離炭膜的前驅(qū)體材料?，F(xiàn)在,這些材料僅限于用
7、而達(dá)到浸漬成膜的目的。浸漬法是一種操作簡(jiǎn)單卻在實(shí)驗(yàn)室中制備炭膜,炭膜還沒(méi)有進(jìn)行大批量的商非常實(shí)用的在支撐體表面附著致密薄層的方法,用品化生產(chǎn),其原因主要是由于這些制膜材料的成本這種方法成的膜經(jīng)炭化后可很好的滿足一定程度的偏高,較大程度地限制了炭膜制備工藝的發(fā)展進(jìn)分離要求,因而被廣大研究者廣泛采用。在用浸漬程。因而,對(duì)于類聚酰亞胺型的聚合物材料如聚醚法成膜過(guò)程中,支撐體的浸漬與提升速率對(duì)成膜質(zhì)[9][10][11]酰亞胺以及酚醛樹(shù)脂、聚糠醇、纖維素衍量影響較大,如果控制不好的話,將
