探索汽油脱硫用聚酰亚胺复合膜的研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文汽油脱硫用聚酰亚胺复合膜的研究姓名：吴超波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：孔瑛20060401汽油脱硫用聚酰亚胺复合膜的研究吴超波(化学工程)指导教师：孔瑛教授摘要与常规的汽油脱硫技术相比，新兴的膜法汽油脱硫技术因其能耗低、单级分离效率高、过程简单、不污染环境等优点，丽有巨大的发展潜力．膜法汽油脱硫技术的基础是性能优良的分离膜，本论文以聚酰亚胺不对称微孔膜为底膜，利用涂敷法进行了聚乙二醇一聚酰亚胺复合膜的制备研究，旨在探索一种制备膜法汽油脱硫用膜的有效途径。论文首先以聚酰亚胺为膜材料

2、，通过改变制膜配方和制膜工艺，采用相转化法制备出了一系列不同结构的不对称微孔膜，并对其孔隙率和平均孔径进行了表征，利用扫描电镜观察了膜的断面微观形态。然后以聚乙二醇为涂层材料，采用涂敷法制备出了聚酰亚胺复合膜，并对其结构和汽油脱硫性能进行了表征。通过考察底膜结构和涂敷工艺条件对复合膜的汽油脱硫性能的影响，得到了较适宜的制备汽油脱硫用聚酰亚胺复合膜的工艺条件．结果表明，较适宜的微孔底膜的制备条件是：铸膜液中聚酰亚胺浓度为lgwt％，添加剂PEG400含量为8-10％，预挥发温度为30"0且挥发时间为OS，凝固浴为25"0的含乙

3、醇50％的乙醇水溶液，后处理方式为甘油溶剂处理和热处理相结合；较适宜的聚酰亚胺复合膜涂敷工艺条件是：活性层涂敷液以乙醇为溶剂，聚乙二醇浓度为8wt％，使用直径为40itm的铜丝涂敷。制备得到的聚酰亚胺复合膜活性皮层厚度在10llm左右，其对FCC汽油脱硫的渗透通量和硫富集系数分别为2．567kg．m-2．11"1和1．658，在110"(2下性能稳定。以上研究结果为进一步开发高性能的汽油脱硫用复合膜奠定了基础。关键字：汽油脱硫，复合膜，聚酰亚胺，聚乙二醇ⅡStudyonPolyimideCompositeMembranefo

4、rGasolineDesulfurizationWuChao-bo(ChemicalEngineering)DirectedbyProfessorKongY'mgAbstractComparedwithothergasolinedesulfurizationtechnology,thenewmembranedesulfurizationtechniqueexhibitsgreatpotentialindustrialapplicationforitslowconsumptionofenergy,highseparatinge

5、fficiencyofsinglestage,simplicityofthewholeprocessandnon-stainingtoenvironment．Thesuccessfulindustrialapplicationgreatlydependsonthemembranepropertiesforthegasolinemembranedesulfurizationtechnique．Inthisdissertation,polyglycol-polyimide口Dcompositemembranewasprepare

6、dwithpolyimidemieroporousmembraneasbasemembraneandpo孵yc．1asseparatinglayer．Thepurposeofthisdissertationistoexploreapreparationprocessofthegasolinedesulfufizationmembrane．Atfirst,polyimidemicroporousmembranewaspreparedbyphase-inversionmethod．Theeffectsofcastingsolut

7、ionrecipeandpreparationprocessconditionssuch鸹evaporationtemperatureandevaporationtime,onthestructureofPImicropousmembranewereinvestigated．Asaresult，aserialofpolyimidemieroporousmembraneswithdifferentsffueturewereobtainedforthepreparationofcompositemembmne．Then,thep

8、olyglycol20000werecoatedonPImieroporousmembranetogetthecompositemembranebysolutioncoatingmethcod．Thedesulfurizationpropertiesoftheobtainedcomposi