烯烃-烷烃的分离一直是石油化工行业中的高能耗过程,当前主要分离技术中低温精馏应用最广,由于烯烃和烷烃相对挥发度相近,低温精馏同时也是能耗最高的分离模式。本课题将离子液体负载于陶瓷膜的微孔结构中,研究开发可用于烯烃-烷烃分离的负载离子液体膜。研究中对不同离子液体进行了物理性质表征,所选用离子液体在微孔陶瓷膜表面接触角都较低,可以满足涂膜制备中的湿润性要求,离子液体的粘度较高,在20 oC时为 45 -504 mPa.s,但在70 oC 时粘度降低到11-40 mPa.s。烷基链长度的增加也增加了粘度、降低了表面张力,阴离子按照PF6 - BF4 - NTf2 的顺序导致离子液体粘度和表面张力的降低。通过溶胶-凝胶法制备了孔径分别为3-7 nm和1.8 nm的γ-Al2O3膜和SiO2膜,离子液体在其上具有良好的涂覆性,表面光滑,无明显缺陷。气体分离结果显示,负载AgDMBA2+NTf2-膜的分离因子α最高,渗透气中几乎没有烷烃组分。温度对分离性能影响较大,随温度升高通量增加明显,最佳温度≤40℃。将离子液体负载于不对称的微孔陶瓷膜上制备负载离子液体膜用于烯烃-烷烃分离被证明是完全可行的
英文主题词alkene-alkane separation; ionic liquids; ceramic membranes; sol-gel method