导读:本文包含了渗透蒸发脱硫论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:分子筛,杂化膜,多级孔,渗透蒸发
渗透蒸发脱硫论文文献综述
Quispe,Mayta,Josue[1]（2018）在《多级结构分子筛杂化膜制备与渗透蒸发脱硫性能研究》一文中研究指出渗透蒸发是一种具有工业应用的膜分离技术并且受到广泛研究。它具有高效、低能耗、低污染的优点,具有广阔的应用前景。高性能膜材料是实现大规模工业应用和降低成本的关键。评价膜分离性能的两个主要因素是:选择性和渗透通量。膜中通道的构建是提高传质性能,获得高性能膜的有效方法。本研究旨在构建促进膜的通道来提高对汽油的脱硫性能。主要成果如下:MCM-41与聚醚共聚酰胺(Pebax)基质共混制备杂化膜。由于MCM-41的微孔(1.5 nm)和介孔(3.5 nm)多级孔结构,构建了杂化膜的连续通道,有效地降低了扩散阻力,提高了渗透通量。与此同时,通过优化膜的结晶性能和自由体积特性,提高了杂化膜的分离性能。当MCM-41的填充量为4 wt%时,杂化膜的渗透通量为21.97 kg/(m~2h),富集因子为6.75。该膜具有良好的长期操作稳定性。SBA-15也有微孔(0.57-0.62 nm)和介孔(6-6.5 nm)多级孔结构。当SBA-15加入到Pebax基质中时,由于微孔尺寸介于噻吩和正辛烷之间可以确保选择性,而介孔作为连续的通道,使渗透分子在膜中快速传输。该杂化膜具有良好的热稳定性和抗溶胀性能,在高温下具有良好的分离性能。当SBA-15填充量为6wt%时,杂化膜的渗透通量为22.07 kg/(m~2h),富集因子为6.76。该膜同样具有良好的长期操作稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
丁鹤[2]（2017）在《促进传递杂化膜制备与渗透蒸发汽油脱硫过程强化》一文中研究指出渗透蒸发(PV)作为一种新型汽油脱硫方法,具有高效率、低能耗和低污染等优点,具有广阔的应用前景。开发高性能膜材料是实现其工业化大规模应用、降低成本的关键,而在膜内引入合适的促进传递载体是优化膜结构、强化膜传递特性,从而获得高性能膜材料的重要手段。本研究以促进传递膜制备及其汽油脱硫性能强化为目标,围绕促进传递载体设计-传递通道构筑-膜化学结构和拓扑结构调控-膜分离性能集成优化这一链条,实现膜汽油脱硫性能的高效强化,以期为高性能、强稳定性脱硫膜的开发应用提供理论基础与技术支持。主要研究成果如下:促进传递载体活性调控:选择电极电势高的Fe~(2+)为保护剂,选择高活性的Cu~+为促进传递载体,通过螯合作用将其同时负载到包覆多巴胺的氮化碳纳米片上。将该纳米片与聚醚共聚酰胺(Pebax)基质共混制备杂化膜。纳米片的高纵横比有效干扰高分子链排布、赋予了杂化膜合适的自由体积特性。促进传递载体的高活性和高稳定性,强化了渗透组分在杂化膜内的传递过程。当纳米片填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为13.60kg/(m~2h),富集因子为7.11,且该膜具有优异的长期操作稳定性。促进传递载体数量调控:选择氨基含量高的共价有机骨架材料负载Ag~+离子作为填充剂制备杂化膜。利用氨基对Ag~+的螯合作用实现的Ag~+的高负载(高达48.11wt%)。填充剂和高分子基质的弱相互作用实现填充剂在膜表面和膜主体上层的富集,协同强化了杂化膜溶解和扩散过程。当Ag~+@COF填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为16.35kg/(m~2h),富集因子为6.80,且该膜具有优异的长期操作稳定性。促进传递载体连续性调控:将Mo S_2纳米片引入高分子基质制备杂化膜。利用Mo S_2纳米片片层对噻吩有较强亲和力,在膜内构筑连续的噻吩传递通道,同时通过纳米片对膜结晶度以及自由体积特性的进一步优化,杂化膜的分离性能得到大幅提升。在Mo S_2纳米片填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为11.42kg/(m~2h),富集因子为9.11,且该膜具有优异的长期操作稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-03-01）
杨森[3]（2015）在《石墨烯基渗透蒸发杂化膜的制备及其汽油脱硫性能研究》一文中研究指出随着各国日益严格的环保法规的出台,开发高效、低能耗的非加氢脱硫技术是实现清洁油品生产的核心问题。渗透蒸发膜法脱硫技术是极具工业化应用前景的脱硫技术之一。开发高渗透性、高选择性、高稳定性的膜材料则是渗透蒸发法用于脱硫的重要需求。本研究以二维材料石墨烯纳米片(GNS)为填充物,分别以橡胶态高分子聚二甲基硅氧烷(PDMS)和半结晶态高分子聚醚共聚酰胺(Pebax 2533)为膜主体材料,通过物理共混法制备了杂化膜,并将其用于汽油脱硫。以克服trade-off效应、强化脱硫性能为目标,调控高分子主体与高分子-无机界面结构,实现杂化膜自由体积特性、结晶度优化;通过在石墨烯片层表面高效负载促进传递物质,实现促进传递机制的优化。在用于渗透蒸发脱硫过程中,以期实现较好的长期稳定性及分离性能。主要研究结果如下:1.通过将GNS引入PDMS高分子基质中制备了PDMS-GNS杂化膜。GNS的引入优化了高分子膜主体结构,提高了杂化膜的自由体积分数。GNS表面具有丰富的大π键,可与噻吩发生π-π相互作用,使噻吩沿GNS表面在PDMS-GNS界面区域快速传递。制备的PDMS-GNS杂化膜的渗透通量与富集因子分别为6.22 kg/(m2h)与3.58。与PDMS空白膜相比,在富集因子基本保持不变的前提下,通量提升了65.9%。2.通过将聚多巴胺/石墨烯纳米片(PDA/GNS)引入Pebax高分子基质中制备了Pebax-PDA/GNS杂化膜。多巴胺对氧化石墨烯还原修饰,优化了疏水性Pebax与GNS界面相容性。PDA/GNS的引入有效地降低了杂化膜结晶度,提高了自由体积分数,优化了Pebax膜主体结构。制备的Pebax-PDA/GNS杂化膜的渗透通量与富集因子分别为3.94 kg/(m2h)与7.73。3.利用多巴胺氧化还原和生物粘合的特点,在PDA/GNS表面负载Ag,生成粒径较小、分散较好、负载量较高的Ag@PDA/GNS颗粒,将其引入Pebax高分子基质制备了Pebax-Ag@PDA/GNS杂化膜。Ag@PDA/GNS颗粒的掺杂降低了杂化膜结晶度,优化了杂化膜自由体积性;由于银离子与噻吩之间较强的π-络合作用,促进了噻吩在高分子-无机界面区的快速传递。当Ag@PDA/GNS填充量为8 wt%时,杂化膜的溶胀度为12.9%,与Pebax空白膜(22.7%)相比降低了43.2%。在Ag@PDA/GNS填充量为6 wt%时,在硫含量为500 ppm,操作温度313 K,流速为40 L/h条件下,渗透通量与富集因子分别为4.42 kg/(m2h)与8.76。当操作温度上升到343 K时,渗透通量与富集因子分别达到为22.53 kg/(m2h)与6.07。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01）
曹锐建[4]（2012）在《硅橡胶掺杂改性膜的制备及渗透蒸发脱硫性能的研究》一文中研究指出在能源环境问题被广泛关注的今天，许多国家和地区对汽油中硫含量的限制日益严格。具有能耗低、环境友好等特点的渗透蒸发膜分离过程在诸多的汽油脱硫方法中表现出明显的优势，发展前景广阔。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是制备渗透蒸发汽油脱硫膜的优良材料，添加多种掺杂物对其进行改性以提高渗透蒸发分离性能是目前人们研究的热点。本论文设计制备适用于改性PDMS主体材料的添加剂，通过掺杂改性的方法调控优化膜的结构特性，以达到提高膜渗透通量和富集系数的目标，从而为渗透蒸发膜性能的提高与分离过程的强化提供一定的可行的调控手段。首先，将铈负载到TiO_2纳米微球表面，并将此纳米微球添加到PDMS膜内。由于过渡金属铈与噻吩之间存在可逆性π络合作用，渗透蒸发膜的分离性能因而有了明显提高。考察纳米微球含量对杂化膜的渗透蒸发性能的影响。操作条件为(下同)：原料液流速40L·h~(-1)，噻吩含量1312ppm，操作温度25oC。当TiO_2-Ce纳米微球含量为7.5%时，杂化膜渗透通量为3.00kg·m~(-2)·h~(-1)，富集系数为4.34。随后，受生物体内金属离子增强粘合现象的启发，以碳酸钙颗粒为模板制备了平均孔径46.1nm的多孔氧化钛-多巴胺颗粒，并以此作为添加剂调控渗透蒸发膜的分离性能。在上述操作条件下，膜中TiO_2-DA颗粒含量从0%增大到7%时，渗透通量不断增大，其最大值6.61kg·m~(-2)·h~(-1)，富集系数随填充量变化不大，在4.34至4.82之间。最后，用非离子型表面活性剂吐温-80与司盘-80按照不同质量比例混合配成的具有不同亲疏水平衡值的混合表面活性剂，以此作为添加剂对PDMS膜材料的亲疏水性进行调控。混合表面活性剂添加剂可显着改善PDMS的亲水性，使其水接触角从98o降至37o。吐温-80与司盘-80质量比为3:7，且混合表面活性剂添加量与PDMS质量比为0.7:2时，渗透通量达9.25kg·m~(-2)·h~(-1)，富集系数达4.05。(本文来源于《天津大学》期刊2012-06-01）
张雄飞[5]（2009）在《高性能聚二甲基硅氧烷/聚醚砜渗透蒸发脱硫膜的研究》一文中研究指出以制备高性能的聚二甲基硅氧烷/聚醚砜(PDMS/PES)渗透蒸发脱硫膜为研究目标,将功能性偶联剂(γ-氨丙基叁甲氧基硅烷, APTMS和N-β(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷, TSD)用于PDMS渗透蒸发脱硫膜的制备,制得高界面稳定和低溶胀的PDMS/PES脱硫膜。研究发现,硅烷偶联剂APTMS和TSD不仅起到交联PDMS高分子的作用,同时起到加强界面粘合的作用,提高了PDMS/PES复合膜的界面稳定性。通过SEM-EDS研究了PDMS分离层的化学组成,并通过分子动力学模拟分析了PDMS/PES复合膜的界面相互作用和界面处PDMS高分子链的运动性,尝试提出了PDMS/PES复合膜的界面粘合机理。通过对PDMS分离层的正电子寿命湮没寿命谱(PALS)分析,将膜的自由体积特性与分离性能的关系进行了较好的关联,并对PDMS膜的渗透蒸发性能和抑制溶胀性能进行了系统研究。为提高PDMS膜的分离性能,制备了新型规整的Ag~+/SiO_2脱硫吸附剂,并采用有机-无机杂化方法,制备了Ag~+/SiO_2-PDMS杂化膜。粒度分析和透射电镜(TEM)观察发现,Ag~+/SiO_2颗粒形貌规整、粒径均一,表面掺杂的Ag分布均匀;通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和X-射线光电子能谱(XPS)对Ag~+/SiO_2脱硫吸附剂的化学组成做了定量分析。对Ag~+/SiO_2-PDMS杂化膜进行了表征,通过场发射扫描电镜(FESEM)观察了Ag~+/SiO_2-PDMS杂化膜断面形貌并确定了分离层厚度。无机颗粒在PDMS膜内分散良好,杂化膜的FT-IR分析表明有机-无机相之间为物理共混。通过PALS对膜的自由体积空穴和体积分数进行了分析,结果发现,随着填充量的增加,PDMS杂化膜的自由体积分数增加。考察了Ag~+/SiO_2-PDMS杂化膜的渗透蒸发脱硫性能,当Ag~+/SiO_2填充量为5%时,杂化膜的分离性能最优(渗透通量为7.76kg/m2h,富集因子为4.28)。(本文来源于《天津大学》期刊2009-06-01）
许丹[6]（2009）在《中孔材料填充聚二甲基硅氧烷膜用于渗透蒸发汽油脱硫》一文中研究指出渗透蒸发作为新型的液体混合物分离技术,在有机混合物分离方面具有突出的技术优势和良好的应用前景,具有能耗低、环境友好等优点。渗透蒸发过程的优劣主要取决于渗透蒸发膜的性能,因而选择分离性能良好的膜材料是渗透蒸发研究的核心内容之一。本文选择正辛烷/噻吩组成的模拟汽油作为有机混合物的代表物系,选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为有机膜材料,分别制备了MCM-41分子筛、TiO2纳米管(TNT)两种中孔材料填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜为活性层,聚砜(PS)超滤膜为支撑层的复合膜,分离性能相对于未填充的PDMS/PS复合膜有了明显改善。同时优化了制膜配方和渗透蒸发分离工艺。采用比表面积(BET)及孔径分布测试、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)等多种方法对无机材料和膜的结构形态和物理化学性质进行了表征。采用正电子湮没寿命谱仪(PALS)测试了均质膜干态条件下自由体积分数和自由体积孔穴半径。制备了MCM-41填充的PDMS/PS复合膜分离正辛烷/噻吩混合物,考察了不同MCM-41填充量、操作温度、雷诺数对膜的渗透蒸发性能的影响,同时考察了不同MCM-41填充量对膜吸附溶胀性能的影响。结果发现,MCM-41填充量为5 wt%的PDMS杂化膜对噻吩含量为1300 ppm的原料液,在303 K,流速为40 L/h时,综合分离性能达到最佳,此时通量为9.43 kg/(m2h),富集因子为3.95。制备了TNT填充的PDMS/PS复合膜分离正辛烷/噻吩混合物,考察了不同TNT填充量、操作温度、雷诺数对膜的渗透蒸发性能的影响,同时考察了不同TNT填充量对膜吸附溶胀性能的影响。结果发现,TNT填充量为5 wt%的PDMS杂化膜对噻吩含量为1300 ppm的原料液,在303 K,流速为40 L/h时,综合分离性能达到最佳,此时通量为8.49 kg/(m2h),富集因子为4.57。(本文来源于《天津大学》期刊2009-06-01）
渗透蒸发脱硫论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
渗透蒸发(PV)作为一种新型汽油脱硫方法,具有高效率、低能耗和低污染等优点,具有广阔的应用前景。开发高性能膜材料是实现其工业化大规模应用、降低成本的关键,而在膜内引入合适的促进传递载体是优化膜结构、强化膜传递特性,从而获得高性能膜材料的重要手段。本研究以促进传递膜制备及其汽油脱硫性能强化为目标,围绕促进传递载体设计-传递通道构筑-膜化学结构和拓扑结构调控-膜分离性能集成优化这一链条,实现膜汽油脱硫性能的高效强化,以期为高性能、强稳定性脱硫膜的开发应用提供理论基础与技术支持。主要研究成果如下:促进传递载体活性调控:选择电极电势高的Fe~(2+)为保护剂,选择高活性的Cu~+为促进传递载体,通过螯合作用将其同时负载到包覆多巴胺的氮化碳纳米片上。将该纳米片与聚醚共聚酰胺(Pebax)基质共混制备杂化膜。纳米片的高纵横比有效干扰高分子链排布、赋予了杂化膜合适的自由体积特性。促进传递载体的高活性和高稳定性,强化了渗透组分在杂化膜内的传递过程。当纳米片填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为13.60kg/(m~2h),富集因子为7.11,且该膜具有优异的长期操作稳定性。促进传递载体数量调控:选择氨基含量高的共价有机骨架材料负载Ag~+离子作为填充剂制备杂化膜。利用氨基对Ag~+的螯合作用实现的Ag~+的高负载(高达48.11wt%)。填充剂和高分子基质的弱相互作用实现填充剂在膜表面和膜主体上层的富集,协同强化了杂化膜溶解和扩散过程。当Ag~+@COF填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为16.35kg/(m~2h),富集因子为6.80,且该膜具有优异的长期操作稳定性。促进传递载体连续性调控:将Mo S_2纳米片引入高分子基质制备杂化膜。利用Mo S_2纳米片片层对噻吩有较强亲和力,在膜内构筑连续的噻吩传递通道,同时通过纳米片对膜结晶度以及自由体积特性的进一步优化,杂化膜的分离性能得到大幅提升。在Mo S_2纳米片填充量为5wt%时,杂化膜渗透通量为11.42kg/(m~2h),富集因子为9.11,且该膜具有优异的长期操作稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
渗透蒸发脱硫论文参考文献
[1].Quispe,Mayta,Josue.多级结构分子筛杂化膜制备与渗透蒸发脱硫性能研究[D].天津大学.2018
[2].丁鹤.促进传递杂化膜制备与渗透蒸发汽油脱硫过程强化[D].天津大学.2017
[3].杨森.石墨烯基渗透蒸发杂化膜的制备及其汽油脱硫性能研究[D].天津大学.2015
[4].曹锐建.硅橡胶掺杂改性膜的制备及渗透蒸发脱硫性能的研究[D].天津大学.2012
[5].张雄飞.高性能聚二甲基硅氧烷/聚醚砜渗透蒸发脱硫膜的研究[D].天津大学.2009
[6].许丹.中孔材料填充聚二甲基硅氧烷膜用于渗透蒸发汽油脱硫[D].天津大学.2009