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新型侧链型聚酰亚胺膜的制备及其渗透汽化分离性能
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2012.12
  • 页码:591-599
  • 分类:TQ322.3[化学工程—合成树脂塑料工业] TQ028.8
  • 作者机构:[1]清华大学化学工程系,化学工程联合国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2009CB623404);国家高技术研究发展计划项目(2012AA03A607);国家自然科学基金项目(21176135).
  • 相关项目:新型膜分离材料设计与制备基础研究
中文摘要:

针对苯/环己烷混合物体系的特点,采用两种新型侧链二胺3,5-二氨基苯甲酸苯酯(PDA)和3,5-二氨基苯甲酸一4-三氟甲基苯酯(FPDA),制备了一系列由不同二酐与二胺单体如4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和3,5-二氨基苯甲酸(DABA)聚合而成的用于渗透汽化分离苯/环己烷的聚酰亚胺膜,对其结构和各项性质进行了表征,并对膜材料的微观结构与宏观分离性能之间的关系进行了较为深入的研究。随着侧链二胺的引入,聚酰亚胺膜的分离效率随之持续增大,分离能力得以改善。渗透汽化实验结果表明,以6FDA为二酐单体的两类聚酰亚胺膜具有较优异的分离性能。乙二醇交联的6FDA-FPDA/0DA/DABA(1:7:2)膜综合渗透汽化分离性能最优。在50℃时,对于含苯50%(质量)的苯/环己烷混合物,其渗透通量为9.84kg·μm·m^-2·h^-1分离因子达6.1。

英文摘要:

Two novel aromatic diamines 3,5-diaminobenzophenone (PDA) and 4-(trifluoromethyl) phenyl 3,5-diaminobenzoate (FPDA) were mixed separately with 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA) and 3,5- diaminebenzoic acid (DABA) with different ratios, and then copolymerized separately with 4, 4′- oxydiphthalic anhydride (ODPA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) and 4,4′- (hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride (6FDA) to give poly(amic acid) s, which were converted into cross-linked polyimides (PIs) with ethylene glycol (EG) by thermal imidization. The structures of these series of PIs were characterized by FT-IR, NMR and GPC. The effect of side-chain content on the thermal stability was investigated by DSC and TGA. The effects of the fluorine group on the properties and separation performance of side-chain polyimides were investigated. The membranes of polyimide obtained were employed in pervaporation separation of benzene/cyclohexane mixtures. The two side-chain polyimide membranes containing 6FDA have an optimal separation efficiency in terms of both flux and separation factor. The cross-linked 6FDA-FPDA/ODA/DABA (1 : 7 : 2) membranes show the most promising separation performance with a flux of 9.84 kg ·μm · m^-2 · h^-1 and separation factor of 6.1 for benzene/cyclo- hexane (50/50, mass ratio) at 50℃.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
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  • 邮编:100011
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  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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