天津工业大学学报杂志文献阅读_碳纳米管改性PEBA膜的制备及氮气脱湿性能

碳纳米管改性PEBA膜的制备及氮气脱湿性能

杜润红; 胡琳佳; 李建行; 郭雪; 杜春良天津工业大学材料科学与工程学院; 天津300387; 天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室; 天津300387

摘要：为提高膜法氮气脱湿性能,以聚砜(PSF)超滤膜为多孔支撑层,以聚醚嵌段酰胺(PEBA)为活性分离层,以羧基化碳纳米管(MWCNTs-COOH)为添加剂,以正丁醇为溶剂,通过涂覆法制备PEBA/MWCNTs-COOH混合基质膜,并研究碳纳米管含量对膜表面亲水性和氮气脱湿性能的影响,以及不同操作条件对膜分离性能的影响.结果表明:碳纳米管对PEBA的化学结构无影响,添加少量碳纳米管会稍微降低混合基质膜的结晶度,进一步增加碳纳米管含量会导致微晶产生;随着羧基化碳纳米管含量增加,膜表面亲水性增加,膜的渗透性和选择性均有显著提高,当MWCNTs-COOH质量分数为0.04%时,水蒸汽的渗透速率为246GPU(1GPU=3.35×10^-9mol/(cm^2·s·kPa)),H2O/N2分离因子为315,比无添加膜分别提高了107%和54%;随着渗透侧压力减小,H2O/N2分离因子增加,随着原料温度升高,H2O/N2分离因子下降.

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