氢气/环己烷分离用聚酰胺膜的制备

作者：乐中原; 高雪; 袁清^*; 周浩力^*

来源：南京工业大学学报(自然科学版), 2023, 45(05): 511-518.

• 聚酰胺
• 膜分离
• H2/环己烷混合气
• 分子筛分
• 截留率

膜材料性能是膜分离技术工业化应用的关键。首先，以2,6,14-三氨基三蝶烯和4,4-苯甲酰氯为合成单体，通过直接缩合酰化反应，制备了网状三蝶烯基聚酰胺聚合物。然后，并以溶液涂覆法，制备了截留型微孔聚酰胺膜。采用膜法气体分离方法，研究氢气环己烷混合气体的筛分分离性能。采用傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)、核磁氢谱(1H NMR)、X线衍射(XRD)等表征手段证实了聚酰胺聚合物的合成。利用扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜表面完整性及厚度。最后考察了进料浓度、操作温度和流量等操作参数对复合膜筛分分离H2/环己烷体系性能的影响规律。结果表明，高进料浓度及低操作温度可有效提高膜性能且由于聚合物膜网状结构的存在，分离膜仅需15 kPa的跨膜压差(跨膜驱动力),即可实现99%以上的截留率。网状三蝶烯基聚酰胺聚合物膜在氢气净化方面具有较好的应用前景。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院; 材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学