資源描述：
《中空纖維復合膜分離氫氣的實驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、天津大學碩士學位論文中空纖維復合膜分離氫氣的實驗研究姓名：謝振威申請學位級別：碩士專業(yè)：化學工藝指導教師：劉家祺20050101摘要氣體分離作為一種膜分離技術，以其投資少、能耗低、操作簡單和無污染等特點，在氫氣回收方面，具有突出的技術優(yōu)勢和應用前景。氣體分離過程效率高低主要取決于氣體分離膜性能的優(yōu)劣。本論文以采用氣體分離法從煉廠干氣中回收氫氣為目標，采用浸漬涂敷法制備了硅橡膠／聚砜中空纖維復合膜。考察了PDMS濃度，交聯(lián)劑和催化劑用量，基膜熱處理溫度和基膜截留分子量等因素對復合膜氣體分離性能的影響，
2、通過大量實驗得到了較適宜的制膜配方和制膜條件。還分別考察了原荊氣流速、原料氣壓力、透過氣中氫氣分壓和操作溫度對自制膜和國內氣體分離商品膜分離性能的影響。實驗表明，自制膜采用截留分子量為20000的聚砜基膜效果較好；在各自的最佳操作條件下，自制膜的分離因子可以達到40，氫氣的滲透速率為16GPU；國產氫氣氣體分離膜的分離因子可以達到52，氫氣的滲透速率為31GPU。由自制膜的分離性能得出結論：自制氣體分離膜可以有效回收氫氣。用IR、SEM、TEM等方法對自行研制的PDMS／PS復合膜活性層、基膜、復合
3、膜和國內氣體分離商品膜的結構進行了剖析。采用FT-IR分析膜表面的官能團；采用SEM觀察膜表面形態(tài)；通過TEM分析獲得膜內部結構信息。結果表明，活性層存在PDMS的交聯(lián)反應；活性層表面平整、斷面光滑，均為致密結構：交聯(lián)劑和催化劑的用量影響膜形成的致密程度，從而影響復合膜的分離性能。關鍵詞：氫氣分離：復合膜；硅橡膠：聚砜ABSTRACTAsoneofmembranetechnologies，Gasseparationhasmanyadvantagessuchasfewinvestment，lessen
4、ergyconsumption，simpleoperationandcontrolandnopollution，hasoutstandingtechnicaladvantagesandpromisingapplicationprospectsinthehydrogenrecovery．Separationperformanceofgasseparationprocessmainlydependsonthepropertyofmembrane．Hydrogenrecoveryprocessfromre
5、finerydrygasbasedonhollowfibercompositemembranesisoneofthecrucialandeffectivemethods．Thesiliconerubber／polysulfonehollowfibercompositemembraneswerepreparedbydip—coatingmethod．ThesuitableformulaandoperationcondRionsforpreparingthecompositemembranewerefo
6、und．TheeffectsoftheconcentrationofPDMS，theamountofcrosslinkerandcatalyst，thetemperatureofheattreatmentofbase-membrane，thenumberofcoatingandotherfactorswhichmayaffecttheperformancesofthecompositemembraneswereinvestigated，andthenbyanalyzingthesefactors，t
7、hesuitableformulaandoperationconditionsforpreparingthecompositemembranewerefound．Theeffectsofthefeedpressure，flowrate，temperatureandthepartialpressureofhydrogeninpermeategasontheperformanceofthehomemademembranesandcommercialmembranesforgasseparationwer
8、ealsoinvestigated．TheresultindicatedthatthehomemadePDMS／PScompositemembranesCallbeusedinseparationperformance；theself-mademembraneswithseparationfactor40andpermeance16GPU，whilethecommercialmembranescorrespondinglywithseparationfactor52a
