气体分离膜的制备.doc

摘要:本文介绍了气体分离膜技术及其开发近况、炭膜的制备及基本方法、工艺，炭膜的应用及前景，并详细阐述了以热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂为原料，加入添加剂，成型，在惰性气体保护下炭化，制备微滤炭膜。在微滤原膜上涂覆酚醛树脂的乙醇溶液，干燥、炭化，制备气体分离用炭膜，使其对H2/N2、H2/CH4有好的分离效果。

论文中讨论了涂膜次数、涂膜时间、支撑体等影响条件对气体分离炭膜的制备及分离效果的影响，制得了具有一定分离能力的气体分离炭膜。实验结果表明：因为膜表面针眼或有缺陷存在的影响，只有制备的部分膜样品表现出了分子筛分机理，但只要进一步研究，改进制备的方法，是能够制备出气体分离性能良好的气体分离炭膜的。

炭膜气体分离机理主要包括努森扩散、毛细冷凝、表面扩散、分子筛分这四种方法，论文对H2、02、N2、C02四种气体在膜孔内的吸附和传递过程进行了分析，利用浸渍法涂膜，制备管状气体分离炭膜，考察了涂膜次数、涂膜时间支撑体对炭膜气体透过性的影响。实验结果表明:随着涂膜液次数和涂膜时间的增加 N2、H2、O2、CO2、的渗透速率下降 H2 /N2的分离系数没有明显增加。气体在分离炭膜内主要以分子筛分方式通过。所以：适当的涂膜时间可以提高气体分离炭膜的分离效果。

关键词：炭膜的制备  气体分离  效果  影响

目录

摘要

Abstract

引言

1 炭膜的制备及应用-2

1.1气体膜技术及其开发近况-2

1.1.1 有机膜系列-2

1.1.2 无机膜系列-2

1.2炭膜的制备-2

1.2.1炭膜的结构-2

1.2.2炭膜制备的原料-2

1.2.3炭膜制备的基本方法及工艺-5

1.2.4炭膜的应用及其分离机理-8

1.2.4.1分离液体-8

1.2.4.2分离气体-8

1.3 对气体分离膜未来的期望与展望-10

2 实验部分-11

2.1原料与试剂-11

2.1.1标定硫酸-11

2.1.2标定甲醛-12

2.2炭膜的制备-12

2.2.1涂膜液的配制-12

2.2.2涂膜过程-13

2.2.2.1支撑体的预处理-13

2.2.2.2涂膜-13

2.2.3炭化过程-13

2.2.4测定步骤-13

3 实验结果与讨论-13

3.1不同的涂膜时间对炭膜性能的影响-14

3.2涂膜次数对炭膜气体渗透率及分离系数的影响-16

3.3炭化条件对炭膜性能的影响-21

3.4测试压力对炭膜渗透速率的影响-23

结论

参考文献

致谢