碳納米管改性PEBA膜的制備及氮氣脫濕性能
摘要:為提高膜法氮氣脫濕性能,以聚砜(PSF)超濾膜為多孔支撐層,以聚醚嵌段酰胺(PEBA)為活性分離層,以羧基化碳納米管(MWCNTs-COOH)為添加劑,以正丁醇為溶劑,通過涂覆法制備PEBA/MWCNTs-COOH混合基質膜,并研究碳納米管含量對膜表面親水性和氮氣脫濕性能的影響,以及不同操作條件對膜分離性能的影響.結果表明:碳納米管對PEBA的化學結構無影響,添加少量碳納米管會稍微降低混合基質膜的結晶度,進一步增加碳納米管含量會導致微晶產生;隨著羧基化碳納米管含量增加,膜表面親水性增加,膜的滲透性和選擇性均有顯著提高,當MWCNTs-COOH質量分數為0.04%時,水蒸汽的滲透速率為246GPU(1GPU=3.35×10^-9mol/(cm^2·s·kPa)),H2O/N2分離因子為315,比無添加膜分別提高了107%和54%;隨著滲透側壓力減小,H2O/N2分離因子增加,隨著原料溫度升高,H2O/N2分離因子下降.
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