HTPB-PU滲透汽化膜及其低濃度丁醇濃縮性能的研究.pdf

1、滲透汽化技術作為一項具有發(fā)展前景的膜分離技術，已經(jīng)成為人們研究的熱點。聚氨酯滲透汽化膜材料以其獨特的結構和性能已廣泛應用于有機物混合體系的分離。根據(jù)滲透汽化膜分離的溶解擴散原理，微相分離結構有利于被分離組分在膜內(nèi)的溶解擴散。為提高聚氨酯膜對水中有機物的分離性能，本文制備了HTPB-PU膜和HTPB-VTES-PU膜，并考察了膜組成、微相分離結構對低濃度的丁醇/水體系滲透汽化性能的影響。
　　 實驗首先采用兩步法合成HTPB基聚氨

2、酯并制得相應的滲透汽化膜(HTPB-PU)。將制得的膜用于低濃度丁醇/水體系的分離，研究了不同軟硬段比例和不同操作溫度對膜的滲透汽化性能的影響。DSC測試結果表明，HTPB-PU膜存在兩個玻璃化轉變溫度；透射電鏡照片顯示膜存在明暗相間的微區(qū)。因此，該膜具有微相分離結構。用滲透系數(shù)和溶解度參數(shù)分析了丁醇和水在膜中的溶解擴散行為。實驗表明，提高硬段的含量即-NCO/-OH比例增加時，膜的分離因子提高，通量下降。當-NCO/-OH=2時，膜的

3、分離因子為42.8，滲透通量為38.1g/m2h。隨著操作溫度的升高，膜的滲透通量和分離因子均增加。
　　 把VTES引入到HTPB基聚氨酯合成中，制備不同交聯(lián)程度的VTES交聯(lián)HTPB基聚氨酯，并制得相應的滲透汽化膜(HTPB-VTES-PU)。將制得的膜也用于低濃度丁醇/水體系的分離，研究了不同VTES添加量和不同操作溫度對膜滲透汽化性能的影響。DSC測試顯示HTPB-VTES-PU膜具有三個玻璃化轉變溫度，且在透射電鏡照片