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中国车用汽油中的有机硫化物75%以上来自催化裂化汽油(FCC)调和组分。有机硫化物燃烧后会产生SOx等有害物质,严重污染环境。因此,对FCC汽油进行深度脱硫迫在眉睫。渗透汽化膜法脱硫是一种新型的脱硫方法,分离效率高、能耗低、环境友好,膜法脱硫的核心是膜材料。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种应用较广的渗透汽化膜材料,具有较好的脱硫性能。本文系统地研究了交联剂对PDMS膜脱硫性能的影响,在此基础上,通过填充CPO-27-Ni这种金属有机骨架(metal organic framework,MOF)材料,进一步提高了 PDMS膜的脱硫性能。本文首先制备了 3种不同交联剂交联的PDMS/PVDF复合膜。3种交联剂分别为3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)。采用傅立叶红外光谱仪(FTIR-ATR),X射线光电子衍射(XPS),扫描电子显微镜(SEM),静态拉伸试验,溶胀实验和表面剥离实验对所制备的PDMS/PVDF膜进行系统分析、表征。研究结果表明A-PDMS具有最高的交联密度,极佳的抗溶胀性和与底膜良好的结合力;同时,系统考察了不同操作温度和有机硫化物含量对PDMS/PVDF膜脱硫性能的影响。渗透汽化实验结果表明:一、在45℃,A-PDMS膜的富硫因子最高,达到3.46;二、M-PDMS膜的渗透通量最高,达到 21.19 kg/(m2·h)。随后,将CPO-27-Ni颗粒填充到APTMS交联的PDMS基体中,制备出CPO-27-Ni填充的PDMS混合基质膜(mixed matrix membranes,MMMs)用于渗透汽化脱硫。采用SEM,X-ray粉末衍射(XRD)和N2吸脱附对CPO-27-Ni粒子进行结构表征;通过SEM,XRD,热重量分析(TGA)和溶胀实验对膜进行综合表征。随后,研究了不同CPO-27-Ni粒子填充量对PDMS膜渗透汽化脱硫性能的影响。实验发现,相比于PDMS膜,MOF/PDMS MMMs的渗透通量和富硫因子均显著增加。这主要是因为CPO-27-Ni粒子对噻吩的选择吸附性和其与PDMS膜基质的良好兼容性。当CPO-27-Ni粒子的填充量为6%时,富硫因子最高达到4.05,渗透通量为5.92 kg/(m2·h),与纯的PDMS膜相比,分别增加了 23.7%和68.7%。