β-环糊精/聚醚共聚乙酰胺填充膜的制备及渗透汽化分离水中微量苯酚

• 作者: 刘香君 张时雨 牟春霞 童张法 邹昀 韦藤幼
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: β-环糊精 渗透蒸发 聚醚共聚乙酰胺 苯酚 填充膜
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 4662-4670
• 页数: 9页
• 分类号: TQ323.6|TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160624

摘要

将β-环糊精（β-CD）添加到聚醚共聚乙酰胺（PEBA）中制备β-环糊精/聚醚共聚乙酰胺填充膜(β-CD-f-PEBA)，用于苯酚-水的渗透汽化分离研究。SEM、FTIR表明β-环糊精在膜中分散均匀且与膜结合紧密，与膜间只有氢键相互作用而未发生化学交联。拉伸实验表明膜的拉伸强度和断裂强度均随着β-CD 添加量的增加先减小后增大。采用基团贡献法计算了PEBA、苯酚及水的溶解度参数，证明PEBA膜对苯酚具有较高的选择吸附性。通过溶胀验证膜对苯酚的选择吸附性能，膜对苯酚的吸附量度随着料液中苯酚浓度和膜中β-CD 添加量的增加而增加。考察了PEBA和β-CD-f-PEBA膜的渗透汽化性能，当β-CD填充量为0.5%（质量）时，分离效果最佳，渗透通量和分离因子分别为3062.9 g·m?2·h?1和43.3。通过Arrhenius方程计算苯酚和水的渗透活化能分别为97.19和52.12 kJ·mol?1。重复实验表明β-CD-f-PEBA膜的操作稳定性良好。