论文部分内容阅读
本文以聚酰胺羧酸(PA)为膜材料，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，制备了不同PA中空纤维膜，讨论了PA涂层浓度、PA膜热亚胺化、PI复合膜热亚胺化、PI膜碳化、PI复合膜碳化和添加剂PES等影响。结果表明：复合膜的选择性有着明显的改善。通过涂4％PA/DMAc溶液两次(45s)后的PA/PI复合膜，在350℃时的亚胺化涂层，可使膜的选择性最高达到5.60；在350℃以上时，温度变化对PA亚胺化影响不大。在PI复合膜碳化过程中，碳化终温对于基膜性能有重要的影响。最终温度上升时，碳膜的选择性也上升。当温度达到800℃的时候，PI碳膜的选择性达到最大，这一规律对于两种基膜PA20和PA10来说是同时存在的。PA20中空纤维膜在800℃碳化后N2/O2分离系数可以达到3.69。此外一次涂膜，二次涂膜和一次涂膜后不碳化的三种情况下膜性能的有明显差异。在第三种情况下，中空纤维碳膜的分离选择性达到6.21。由此可见，经10％PA/DMAc溶液涂层，消除了膜表面的缺陷，提高了膜的选择性。通过膜的SEM电镜分析，涂10％PA/DMAc的外表面比涂4％PA/DMAc溶液的外表面要平整很多，而且表面没有明显的缺陷。PA20与PA10膜的微观结构不同，使膜性能有了明显的差异。添加剂PES能够使PA的致密结构中产生微孔，提高气体的渗透通量。