具有催化与渗透汽化双功能的纳米ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３填充复合膜性能 |
文件大小：0.62MB格式：pdf发布时间：2013-04-22浏览次数：次
| 【中文关键词】 | 双功能复合膜 催化 渗透汽化 纳米ＴｉＯ２ 纳米Ａｌ２Ｏ３ |
| 【摘要】 | 采用聚丙烯腈（ＰＡＮ）中空纤维超滤膜作为支撑底膜，经戊二醛（ＧＡ）表面交联的聚乙烯醇（ＰＶＡ）作为渗透汽化层，以及纳米ＴｉＯ２或Ａｌ２Ｏ３填充的全氟磺酸树脂（ＰＦＳＡ）作为催化层，制备了催化与渗透汽化双功能复合膜，考察了其亲水性能、对乙酸乙酯塔顶粗酯的渗透汽化分离性能、催化酯化反应性能以及机械性能．实验结果表明：催化与渗透汽化双功能复合膜具有良好的亲水性和机械性能，渗透通量可达到１７９ｇ／（ｍ２·ｈ），相对应的分离系数为９５，渗透物中不含乙酸乙酯，同时可显著缩短酯化反应达到相同转化率的时间． |
| 【部分正文预览】 | 乙酸乙酯是一种重要的原材料，广泛地应用于石油化工、食品、药物等化学工业中，是一种环境友好型有机溶剂．全氟磺酸树脂作为固体酸催化剂，具有无腐蚀性、环保、产物易分离、产率高、反应条件温和等优点，可避免传统的浓硫酸催化均相反应的诸多缺点．但由于全氟磺酸树脂比表面积低，酸性中心埋没在氟碳基体中，不易被反应物接近，质量比活性低．在中空纤维复合膜中填充纳米颗粒，增加全氟磺酸比表面积，可以增加全氟磺酸树脂活性中心数量．李雪辉等［１，２］研究了酯化反应偶联渗透汽化膜反应器中膜材料的性质及催化剂体系等对ＰＰＡＶ／ＰＡＮ复合膜稳定性的影响，并建立了过程动力学模型及测量复合膜渗透率的方法．袁海宽等［３］制备了ＰＶＡ／ＰＡＮ、ＰＶＡ－ＰＦＳＡ／ＰＡＮ 复合膜，实验结果表明，酒石酸（Ｔａｃ）交联的ＰＶＡ／ＰＡＮ、ＰＶＡ －ＰＦＳＡ／ＰＡＮ复合膜对水均具有较好的分离选择性．本文将纳米ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３填充在催化与渗透汽化双功能膜的催化层中，考察了双功能膜的亲水性能、分离性能、催化性能和机械性能． |
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