PVA/PVP共混交聯(lián)膜制備及其對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液脫水性能研究
發(fā)布時(shí)間:2025-06-21 00:36
近幾年來(lái),隨著石油化工、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域?qū)o(wú)水級(jí)有機(jī)溶劑需求的日益增長(zhǎng),有機(jī)溶劑的脫水變得至關(guān)重要。2-甲基四氫呋喃(2-MeTHF)作為一種新型工業(yè)溶劑,被認(rèn)為是四氫呋喃和二氯甲烷的優(yōu)良替代品。然而,它與水易形成恒沸物,采用精餾的傳統(tǒng)方法脫水存在困難。滲透汽化作為一種新型的膜分離技術(shù),具有節(jié)能、高效、操作簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染、易與其它過(guò)程耦合等優(yōu)點(diǎn),在有機(jī)物脫水領(lǐng)域正逐步興起。本論文采用共混交聯(lián)法制備PVA/PVP共混交聯(lián)膜,將該膜材料和商業(yè)PVA 4155復(fù)合膜用于脫除2-MeTHF溶液中的水。詳細(xì)考察了2-MeTHF溶液中水含量、循環(huán)流速、膜厚度及操作溫度等條件對(duì)膜脫水分離性能的影響;并探索了膜材料對(duì)2-MeTHF溶液的連續(xù)分離過(guò)程。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、接觸角測(cè)量?jī)x(CAM)和微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(MCEUTM)等手段對(duì)膜材料進(jìn)行了表征。具體的研究?jī)?nèi)容如下:1.使用商業(yè)PVA 4155復(fù)合膜分離2-MeTHF溶液?疾炝2-MeTHF溶液中水含量(1.90~3.90 wt%)、循環(huán)流速(15~55 L/h)和操作溫度(26~68℃)等條件對(duì)膜脫水分離性能的影...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 滲透汽化膜分離技術(shù)基礎(chǔ)理論
1.2.1 發(fā)展歷史
1.2.2 過(guò)程概述
1.2.3 傳質(zhì)模型
1.2.4 工藝特點(diǎn)
1.3 滲透汽化膜研究進(jìn)展
1.3.1 滲透汽化膜分類及特點(diǎn)
1.3.2 .滲透汽化膜制備方法
1.4 滲透汽化膜分離技術(shù)應(yīng)用
1.4.1 有機(jī)物回收
1.4.2 混合有機(jī)物分離
1.4.3 有機(jī)溶劑脫水
1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 本課題研究?jī)?nèi)容
1.5.2 本課題研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑及規(guī)格
2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備
2.1.3 實(shí)驗(yàn)所用進(jìn)料液
2.2膜材料制備方法及溶脹實(shí)驗(yàn)
2.2.1 膜材料制備方法
2.2.2 膜材料溶脹度測(cè)定
2.3 表征方法
2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.2 X射線衍射儀(XRD)
2.3.3 靜態(tài)接觸角測(cè)量?jī)x(CAM)
2.3.4 微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(MCEUTM)
2.4 膜材料分離性能測(cè)試
2.4.1 操作流程及實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2 水含量測(cè)定方法
2.5 活化能在滲透汽化膜分離中的應(yīng)用
第三章 膜材料制備及表征
3.1 引言
3.2 膜材料制備
3.2.1 純PVA膜制備
3.2.2 PVA/PVP共混交聯(lián)膜制備
3.3 溶脹實(shí)驗(yàn)
3.4 膜材料表征
3.4.1 微觀形貌分析
3.4.2 X射線衍射分析
3.4.3 接觸角測(cè)試分析
3.4.4 機(jī)械性能測(cè)試分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 PVA4155復(fù)合膜對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液脫水分離性能研究
4.1 引言
4.2 2-甲基四氫呋喃溶液的連續(xù)膜分離過(guò)程分析
4.3 操作條件對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液膜脫水分離性能影響
4.3.1 2-甲基四氫呋喃溶液中水含量對(duì)膜脫水分離性能影響
4.3.2 循環(huán)流速對(duì)膜脫水分離性能影響
4.3.3 操作溫度對(duì)膜脫水分離性能影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 PVA/PVP共混交聯(lián)膜對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液脫水分離性能研究
5.1 引言
5.2 PVA和PVP含量對(duì)共混膜分離性能影響
5.3 操作條件對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液膜脫水分離性能影響
5.3.1 2-甲基四氫呋喃溶液中水含量對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.2 循環(huán)流速對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.3 膜厚度對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.4 操作溫度對(duì)膜脫水分離性能影響
5.4 2-甲基四氫呋喃溶液的連續(xù)膜分離過(guò)程分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):4051641
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 引言
1.2 滲透汽化膜分離技術(shù)基礎(chǔ)理論
1.2.1 發(fā)展歷史
1.2.2 過(guò)程概述
1.2.3 傳質(zhì)模型
1.2.4 工藝特點(diǎn)
1.3 滲透汽化膜研究進(jìn)展
1.3.1 滲透汽化膜分類及特點(diǎn)
1.3.2 .滲透汽化膜制備方法
1.4 滲透汽化膜分離技術(shù)應(yīng)用
1.4.1 有機(jī)物回收
1.4.2 混合有機(jī)物分離
1.4.3 有機(jī)溶劑脫水
1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 本課題研究?jī)?nèi)容
1.5.2 本課題研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑及規(guī)格
2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備
2.1.3 實(shí)驗(yàn)所用進(jìn)料液
2.2膜材料制備方法及溶脹實(shí)驗(yàn)
2.2.1 膜材料制備方法
2.2.2 膜材料溶脹度測(cè)定
2.3 表征方法
2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.2 X射線衍射儀(XRD)
2.3.3 靜態(tài)接觸角測(cè)量?jī)x(CAM)
2.3.4 微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(MCEUTM)
2.4 膜材料分離性能測(cè)試
2.4.1 操作流程及實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2 水含量測(cè)定方法
2.5 活化能在滲透汽化膜分離中的應(yīng)用
第三章 膜材料制備及表征
3.1 引言
3.2 膜材料制備
3.2.1 純PVA膜制備
3.2.2 PVA/PVP共混交聯(lián)膜制備
3.3 溶脹實(shí)驗(yàn)
3.4 膜材料表征
3.4.1 微觀形貌分析
3.4.2 X射線衍射分析
3.4.3 接觸角測(cè)試分析
3.4.4 機(jī)械性能測(cè)試分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 PVA4155復(fù)合膜對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液脫水分離性能研究
4.1 引言
4.2 2-甲基四氫呋喃溶液的連續(xù)膜分離過(guò)程分析
4.3 操作條件對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液膜脫水分離性能影響
4.3.1 2-甲基四氫呋喃溶液中水含量對(duì)膜脫水分離性能影響
4.3.2 循環(huán)流速對(duì)膜脫水分離性能影響
4.3.3 操作溫度對(duì)膜脫水分離性能影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 PVA/PVP共混交聯(lián)膜對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液脫水分離性能研究
5.1 引言
5.2 PVA和PVP含量對(duì)共混膜分離性能影響
5.3 操作條件對(duì)2-甲基四氫呋喃溶液膜脫水分離性能影響
5.3.1 2-甲基四氫呋喃溶液中水含量對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.2 循環(huán)流速對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.3 膜厚度對(duì)膜脫水分離性能影響
5.3.4 操作溫度對(duì)膜脫水分離性能影響
5.4 2-甲基四氫呋喃溶液的連續(xù)膜分離過(guò)程分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):4051641
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