新型侧链型聚酰亚胺膜的制备及其渗透汽化分离性能.pdfVIP

第 64卷 第 2期 化 工 学 报 Vo1．64 No．2 2013年 2月 CIESC Journal February 2013 新型侧链型聚酰亚胺膜的制备及其 渗透汽化分离性能 秦 琳，李继定，郑冬菊，王 涛 (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) 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 苯甲酸一4一三氟 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~C时，对于含苯 5O (质量)的苯 ／环己烷混合物，其渗透通量为 9．84kg ·m ·m ·h ，分离因子 达 6．1。 关键词 ：聚酰亚胺 ；侧链 ；渗透汽化 ；苯 ／环 已烷 DOI：10．3969／j．issn．0438—1157．2013．02．025 中图分类号：TQ322．3；TQ028．8 文献标志码 ：A 文章编号：0438—1157 (2013)02—0590—10 Synthesisofnovelmembranesofpolyimidewithside—chains andtheirperVapOrati0nperformance QINLin，LIJiding。ZHENGDongju，WANGTao (StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，DepartmentofChemicalEngineering， TsinghuaUniversity，Beijing100084，China) Abstract：TWOnove1aromaticdiamines3，5-diaminobenzophenone(PDA)and4-(trifluoromethy1)phenyl 3，5-diaminobenzoate(FPDA)weremixedseparatelywith4，4一diaminodiphenylether(ODA)and3，5一 diaminebenzoicacid (DABA ) with different ratios， and then copolymerized separately with 4．4一 oxydiphthalicanhydride(ODPA)，3，3 ，4，4一benzophenonetetracarboxylicdianhydride(BTDA)and4，4一 (hexaf1uoroisopropylidene)diphthalieanhydride(6FDA)togivepoly(amicacid)8，whichwereconverted intocross—linkedpolyimides (PIs)withethyleneglycol(EG)bythermalimidization．Thestructuresof theseseriesofPIswerecharacterizedbyFT—IR，NMR andGPC．Theeffectofside—chaincontentonthe thermalstabil