Журнал мембранных наук и технологий

Абстрактный

Влияние параметров синтеза на структурные характеристики полисульфоновой мембраны и ее газоразделительные свойства

САА Мансури, М. Пакизе и М. Пурафшари Ченар

В этом исследовании были исследованы эффекты смеси вода/растворитель в качестве коагуляционной среды с различным содержанием растворителя, температурой коагуляционной ванны (CBT) и типом коагулянта на производительность, морфологию и термическую стабильность полисульфоновых мембран. Для характеристики изготовленных мембран использовались методы SEM и TGA. На основании полученных изображений SEM, уменьшение соотношения вода/N,N-диметилацетамид (DMAc) в качестве коагуляционной среды от чистой воды до смеси 90 об.% DMAc и 10 об.% воды привело к полному исчезновению макропустот. Результаты испытаний на проницаемость газа показали, что при добавлении растворителя в коагуляционную ванну селективности H2/CH4 и H2/N2 (селективность проницаемости) резко снизились с 46,3 до 16,1 и с 51,0 до 18,5 соответственно. Кстати, снижение CBT с 80°C до 5°C привело к устранению макропустот, а также достижению высокой термической стабильности. В качестве интересного результата, мембрана, приготовленная при CBT 25°C, показала наилучшие характеристики разделения газов с селективностью проницаемости 46,3 и 51,0 для H2/CH4 и H2/N2 соответственно, и проницаемостью H2 25 GPU. Использование метанола в качестве коагулянта привело к менее селективной мембране по сравнению с мембранами, приготовленными с использованием этанола и воды. С другой стороны, проницаемость H2 в первом случае была примерно в 3 и 9 раз больше, чем у мембран, приготовленных с использованием этанола и воды в качестве коагулянта соответственно. Полученная мембрана с метанолом показала более низкую термическую стабильность, чем мембраны с этанолом и водой.