Сильно селективні полімерні мембрани, модифіковані різнобічними зірками для зневоднення етиленгліколю шляхом первапорації

Синтез гетероармійних зірок (HAS), де DPE являє собою 1,1-дифенілетилен, THF - тетрагідрофуран, а TBMA - трет-бутилметакрилат.

СЕМ-зображення (a, b) поверхні та (c, d) перерізу для (a, c) полі (2,6-диметил-1,4-феніленоксиду) (PPO) та (b, d) PPO/МАЄ (5%) мембрани.

Рентгенограми на мембранах зірок РРО/гетероружжя (HAS) (0, 2, 5% мас.).

Криві TG мембран PPO/HAS (0, 2, 5 мас.%).

Залежності (а) загального потоку та (б) коефіцієнта поділу (β-вода/ЕГ) від концентрації води в кормі для проникнення суміші етиленгліколь (ЕГ)/вода з використанням мембран на основі РРО, 50 ° C.

Залежність (а) проникності води та ЕГ та (б) селективності (αвода/ЕГ) від концентрації води в кормі для проникнення суміші ЕГ/вода з використанням мембран на основі РРО, 50 ° C.

Індекс розділення первапорації мембран на основі РРО у первапації суміші ЕГ/вода, що містить 5 мас.% Води, 50 ° C.

Анотація

1. Вступ

2. Матеріали та методи

2.1. Матеріали

2.2. Підготовка мембрани

2.3. Характеристика мембрани

2.4. Сорбційне дослідження

2.5. Проникнення

3. Результати

3.1. Характеристика мембрани

Генерували 50 нм. Ці кластери взаємодіють з матрицею РРО головним чином завдяки спорідненості плечей ПС та РРО, які повністю взаєморозчинні, і поділ фаз відбувається не до температури їх термічного руйнування [38]; цей факт визначає рівномірний розподіл HSM у матриці РРО.

12 ° та 23 ° вказують на незначний вміст кристалічної фази у зразках наших мембран на основі РРО. Подібний результат щодо низької кристалічності для плівок РРО, приготованих з розчину в хлороформі, повідомляється в [39]. Для мембран PPO/HAS (2 і 5% мас.) Спостерігається незначний зсув піків в область вищих значень 2Θ щодо положення піків зразка РРО. Але загалом характер XRD-шаблонів не змінюється, що пояснюється збереженням типу кристалічної решітки під час модифікації мембрани.

Було зафіксовано 4 мас.%, Що є результатом виділення вологи та низькомолекулярних домішок, сорбованих на поверхні мембран, а також результатом руйнування плечей HAS. Термічний розпад плечей ПС можливий при

450 ° С. PTBMA - це ще одне плече HAS, яке схильне до деполімеризації при нагріванні, і руйнування PTBMA плечей спостерігається при

300 ° C [40]. Деяку різницю в положенні кривих руйнування для РРО/HAS з різним вмістом модифікатора можна пояснити внеском руйнівних процесів макромолекул зірки. Найвища втрата ваги до 400 ° C (

4 мас.%) І в області від 400 до 500 ° С (до 50 мас.%) Було зареєстровано для РРО/HAS (5%).

435 ° C для зразків РРО/HAS. Ці дані вказують на високу термостійкість мембран на основі РРО в температурному діапазоні, при якому проводяться експерименти з первапорацією. Видно, що включення модифікатора у формі зірки не суттєво впливає на теплові властивості мембран.