PTMSP及其共聚物對(duì)有機(jī)液水體系的PV分離

1、第 卷 第 期 膜 科 學(xué) 與 技 術(shù) 年 月 【 ） 文章編號(hào)： （ 及其共聚物膜對(duì) 有機(jī)液 水 體 系的 分離 蔣曉鈞 陳觀 文 北京 （ 中國(guó)科學(xué) 院化學(xué) 研 究所 ， ） 摘 均 質(zhì) 膜 甲基 硅 丙 炔 要 ：制 備 了聚 三 甲基硅 丙 炔 均 聚 物 （ ）研 究 了 三 與五甲基二硅 丙炔（ 共聚物膜對(duì)含 少量有機(jī)溶 劑水溶液的滲透汽化 （） （ ） ） 特 性 異 所選用的有機(jī)溶劑包括 乙醇、 丙醇、 四氫呋喃 、二氯甲烷、 己酸 己酯等 從膜的溶脹特性 、 分析 了膜材質(zhì) 的 結(jié)構(gòu) 與 特性之 間的 關(guān) 系 溶 解度 系數(shù)及 擴(kuò)散 系數(shù) 的測(cè)定 結(jié)果 ， 共聚物 ；均質(zhì)膜；

2、有機(jī)液 關(guān)鍵詞： 水；滲透汽化特性 中圖分類號(hào) ： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： ） 聚 三 甲基 硅 丙 炔 均 聚 物 （ 是 一種 含 硅 及 的共聚物為膜材質(zhì) ， 高分子 研究 的炔類化合物 ，年代初期作為氧氮?dú)怏w分離膜 了其化學(xué)結(jié)構(gòu)與其對(duì)醇、 酯、 四氫呋喃、 氯代烴等有 材質(zhì)得到 了廣泛 的研 究 是一種玻璃態(tài) 聚 水混合體系的 機(jī)液 以期為有機(jī) 特性問(wèn)的關(guān)系 ， 密度 為 右 ，合物 ， ， 左 比通 常 液優(yōu)先透過(guò)膜材質(zhì)的分子設(shè)計(jì)提供新的結(jié)構(gòu)依據(jù) 的高聚物要低得 多 的主鏈 為交替的碳 一碳雙鏈 ， 并具有龐大的硅三 甲基側(cè)基 ， 剛硬缺乏 主鏈 實(shí)驗(yàn)部分運(yùn)動(dòng)性， 隨著溶劑的揮發(fā) ， 當(dāng)用澆

3、鑄法制膜時(shí)， 在接 原料 與試 劑 主鏈 這時(shí)形近臨界膠束濃度時(shí) ， 的運(yùn)動(dòng)性極為低下 ， ， 三甲基硅內(nèi)炔 一試劑級(jí) ， 日本信越化學(xué)工業(yè)成的網(wǎng)目 不 結(jié)構(gòu)與通常玻璃態(tài)聚合物所成膜一樣 ， 株 出品 ； （ ） 甲苯 、甲醇 、 異丙 醇 、 乙醇 、 四氫 呋喃 、二氯 可 能再收縮 以認(rèn) 為 在 干 燥狀 態(tài) 下 ， 主 鏈 間 甲烷 和 乙酸 乙酯均為分 析純?cè)?劑 的平均距離 比一般玻璃態(tài)固體高聚物內(nèi)部 的距離還 聚 三 甲基 硅丙炔 的合成要大，即其內(nèi)部的 自由體積 比一般玻璃態(tài)固體 高聚 在氮?dú)鈿夥障?三甲基硅丙炔 一中加入 ， 由于主鏈 問(wèn)的一（ ） 基 團(tuán)占有較大物的要大 回

4、流 純化 ， 沸點(diǎn) 純化 后 的單體 按 側(cè)基運(yùn) 動(dòng) 又比較容 易 ，空間， 因此所 成膜 的密度 也就 報(bào)道的方法 ， 在甲苯溶液 中 以 為催化劑 ， 較低 ， 在 結(jié) 構(gòu) 上 的 這些 特點(diǎn) 引起 人 們 的關(guān) 反應(yīng)物 用 甲醇 和甲苯 比 下進(jìn)行聚合操作 ， 注 和興趣 ： 的混合溶劑終止反應(yīng) 為 產(chǎn)物用大量的甲苯做 有機(jī)液優(yōu)先透過(guò)滲透汽化膜對(duì)脫除或 回收水體 溶劑 ， 進(jìn) 產(chǎn) 甲醇做 沉 淀 劑， 行 純 化 次 以上 ， 率中的少量有機(jī)液十分有效，目前用作研究對(duì)象 的膜 所得純化過(guò)的 用凝膠色譜測(cè)定 ， 其重材質(zhì)多為表面能較低的有機(jī)硅類聚合物及含氟高分 為 其分子式為： 均分子量（

5、 ） × 尤以橡膠態(tài)有機(jī)硅聚合物為甚子， 本文采用玻璃態(tài) 修 收稿 日期 ： ； 改稿 收到 日期 ： 中國(guó)石化總公 司高分子化學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 十 ：中國(guó)科學(xué) 院、 ） 基金項(xiàng) 目：國(guó)家 自然科 學(xué)基 金重點(diǎn)資助項(xiàng) 目（ ，男 ， 作者 簡(jiǎn)介 ：蔣曉鈞 （ ） 重慶人 ，碩士研究生 通 訊聯(lián)系人 膜 科 學(xué) 與 技 術(shù) 第 卷 ）共聚 物 將份 試 劑 級(jí) 的 與 份 在 七 （ 催化 作 用下 進(jìn) 行共 聚合 ， 即得 到 共 聚物 本實(shí)驗(yàn)所用共聚物樣品 系 日本信越化學(xué)工業(yè) 三 乇 乇 卜 卜 （ 卜 卜 株 提供 重均分子量為 （ ） × 有機(jī) 液組分性質(zhì) 、 組 分與

6、膜 的相 受 到料液組成 、 透過(guò) 膜 的制備 互作用、 膜材質(zhì)的物化性質(zhì)、 液的流動(dòng) 操作溫度 、 料 均 將 聚物 或 一 共 聚物 溶 本文對(duì)其中的一些 因素進(jìn) 狀態(tài)及其他條件的影響 解于苯中， 配成含聚合物為 質(zhì)量 略加熱攪拌 ， （ 行 了研究 分?jǐn)?shù)） 過(guò)濾、 的溶液 ， 脫泡 ， 然后澆鑄在水平旋轉(zhuǎn)的生 和 膜及 圖 圖 分別顯示 了 物培養(yǎng)皿內(nèi)， 即得淡黃色 使溶劑在空氣中揮發(fā) ， 腳 膜的 水 特 性與 乙 醇 混合 液 組 成 問(wèn) 的關(guān) 膜厚 左右 透明均 聚物或共 聚物的均質(zhì)膜 ， 隨著 乙醇含量 的增 加通量增大 ， 系 而分離 系數(shù) 減小 膜的 特 性表征 、 圖 圖

7、表明了操作溫度對(duì) 水 分離乙醇 滲透汽化實(shí)驗(yàn)用普通的 裝置進(jìn)行 ， 滲透池 就兩種聚合物而言 ， 乙醇 混合液特性的影 響 對(duì) 水 有效膜 面 積為 ， 下游 側(cè) 壓 力 為 ， 透 混合液的通量與溫度的關(guān)系均符合 方程 過(guò)液用液氨冷凝 收集 ， 料液 及透過(guò)液組成用 一 此 膜 的表 觀 活 化 能 為 由 方 程 還可 算 出 上 氣 相 色譜 儀 （ 海 科創(chuàng) 色 譜 儀 器公 司出 品 ）測(cè) ， 膜 的表 觀 活 化 能 為 膜定 的 （ · 和分 離系數(shù) 特性 用通量 · ） 兩種 聚合 物 對(duì) 有機(jī) 液 都是 優(yōu) 先 透過(guò) 通量用透過(guò)液的重量計(jì)算得 到。一 表征 膜對(duì)有 膜 的 通 量 在 相 應(yīng) 條 件 下 略 低 于機(jī) 溶劑 及水 的分離 系數(shù) 。 按下式 計(jì)算 獲得 ： 膜 ， 而共 聚 物 膜 在 較 低 溫 度 下 對(duì) 乙 醇 的選 一 膜 擇透過(guò)性要優(yōu)于 在操作條件 同等的情 。 況下可認(rèn)為有機(jī)液選擇透過(guò)性的差異只是 由于其本 和式 中 ， 分 別 表示 透 過(guò) 液 和料 液 中 的組 分 濃 此外 ， 身物化性 質(zhì) 的不 同而 引起 的 還可 以看出 隨操 下標(biāo) 。代表有機(jī)溶劑 ， 表示水度， 在測(cè)試膜對(duì)二 作溫度的升高 ， 膜內(nèi)自由體積增大 ， 導(dǎo)致溶脹度增大氯 甲烷及