【摘 要】
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将聚酰胺羧酸(PA)与聚醚砜(PES)共混,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂配制聚合物溶液,经干/湿法制备PA/PES中空纤维基膜.实验结果表明,空气间隙的增大有利于提高膜致密程度.在
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将聚酰胺羧酸(PA)与聚醚砜(PES)共混,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂配制聚合物溶液,经干/湿法制备PA/PES中空纤维基膜.实验结果表明,空气间隙的增大有利于提高膜致密程度.在化学亚胺化过程中,乙醇和正己烷24小时的浸泡使PA中空纤维基膜膜通量增大1个数量级;空气间隙18cm的PA/PES为4:1的中空纤维膜在乙酸异戊酯:乙酸酐:三乙胺为20:10:3(体积)的试剂中反应后表现出良好的O<,2>/N<,2>选择性2.20;PA/PES共混可改善中空纤维膜的机械强度.通过TG曲线确定了热亚胺化过程为一级反应,包含快速和慢速两个反应阶段,并测得一系列动力学参数.浸渍-热亚胺化工艺中,涂膜液浓度、涂层次数、涂层时间和支撑体结构都对膜性能有着重要的影响,气体分离遵循努森扩散机理.由PA20％的支撑体涂敷8％的PA/DMAc溶液2次、涂层时间为30秒时获得最高的N<,2>/O<,2>膜分离选择性8.00.同时,PES有增孔剂的作用,含量越大,中空纤维膜结构越疏松,通量越大.在碳化工艺中,通过TGA-DSC热分析联用技术确定合适的碳化程序.实验发现,随着碳化终温升高至750℃,气体分离转向分子筛分机理,750℃时PA20％的碳膜O<,2>/N<,2>选择性最高,达到1.42.采用元素分析技术可推测碳膜中可能的分子结构式和断链机理.另外,经过10％PA/DMAc溶液涂层1次、时间45秒的PA20％中空纤维膜在600℃碳化下O<,2>/N<,2>选择性达到了6.12.
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