凹凸棒石/聚砜复合膜的制备及性能的研究文献综述
2020-06-09 10:06
文 献 综 述 摘要:本课题用玻璃态聚合物聚砜(Polysulfone,PSF)为共聚物、凹凸棒石(Attapulgite,ATP)为填充粒子制成复合膜材料,制备出不同质量含量的ATP / PSF混合基质膜。
PSF是一种广泛使用的玻璃态聚合物膜材料,并且对其气体的渗透分离性质也被广泛研究。
聚砜具有良好的O2渗透性和较高的O2 /N2分离系数,是良好的O2 /N2分离材料。
ATP具有非常大的比表面积和一定的离子交换性,是具有纳米通道结构的天然纳米结构矿物材料,故可以作为良好的气体分离吸附剂。
在PSF中加入的纳米级的ATP制成混合基质膜可以显著提高气体的扩散系,从而提高了复合膜的气体分离性能。
关键词:聚砜 凹凸棒石 混合基质膜 气体分离 1. 背景 氧气(O2)作为地球上分布广泛的气体之一,是生命存在所必不可少的。
O2在钢铁冶炼、化学工艺,国防科技以及医疗保健等方面有着重要用途,而其中用于医疗保健的O2又是重中之重,社会需求量高,市场潜力大;氮气(N2)同样作为地球上分布广泛的气体之一,其作用在科技研究,农业生产以及工业制造方面也担当着重要角色,如实验室载气、工业上的冷冻、氮肥的生产。
如何将氮气快速而大量的分离成为研究员们关注的焦点。
目前用于O2与N2分离的方法主要有深冷分离法[1]、变压吸附法以及膜分离法。
相对于其它分离方法,气体膜分离法,低能耗、无相变、易操作、设备简单轻便,易放大生产和运行可靠性高,诸多优点使得膜分离法非常适合O2气体的捕集与分离[2]。
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