多孔材料改性聚醚嵌段酰胺复合膜分离油气研究

油气在空气中挥发到极限会发生剧烈爆炸，用膜分离技术回收有机气体可以降低危险发生概率。膜分离油气的能力主要受通量和分离系数影响。采用微孔材料Silicalite-1分子筛和介孔材料MCM-41分子筛分别对聚醚嵌段酰胺(PEBA)复合膜进行改性研究。结果显示：两种分子筛在改性PEBA复合膜时，功能层旋涂得相比未改性的更薄，从而产生更高的有机气体通量；分子筛增强了膜的疏水性，使有机气体更易吸附在膜表面。PEBA/MCM-41和PEBA/Silicalite-1改性膜都能有效地增强气体的渗透性和选择性，且低温有利于油气分离。加入介孔分子筛MCM-41的主要分离机理是Knudsen扩散，可使小分子油气的分离系数显著提高，相比未改性的膜可提高近16倍；加入微孔分子筛Silicalite-1的主要分离机理是溶解扩散，可使大分子的分离系数明显提高，相比未改性的膜大约提高6倍。