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第２２卷第５期膜科学与技术Ｖ（）１．２２ＮＯ．５

２００２年１０月ＭＥＭ＿ＢＲＡＮＥＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨ０ＬＯＧＹＯｃｔ．２００２

文章编号：１００７—８９２４（２００２）０５—００５８—０３

硅橡胶一聚砜中空纤维复合膜的

制备及性能研究

郭勇华曼杨立明王秀华师培伦

（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州７３００００）

摘要：主要讨论硅橡胶一聚砜中空纤维复合膜的制备工艺，并对所制备的膜组件进行透气

性能研究．考察了涂膜液浓度、涂膜压力对膜组件性能的影响，发现过高的涂膜压力不利于组

件富氧空气通量的提高．

关键词：硅橡胶；中空纤维；复合膜

中图分类号：ＴＱ０２８．８文献标识码：Ａ

空气中的氧气浓度为２０．９％，当空气含氧量大

１仪器设备及试验

于２０．９％时，称为富氧空气．富氧空气具有非常广

泛的用途，可用于改善燃烧过程，改善交通工具的工１．１仪器设备

作效率；并大量的用于医疗保健，实现密集型养殖空气压缩机（出气量６０ｍ３／ｈ）；氮气流量计（５０

等．特别是代替普通空气参与燃烧过程，可以大大提ｍ３／ｈ）；氧气流量计（２５ｍ３／１１）；压力表；储气罐；活

高燃烧装置的热效率，对节约资源、能源、保护环境性炭罐；涂膜液储罐．

都具有重大的意义＿ｌ￣４ｊ．富氧空气的制造可采用深１．２试验

冷法，分子筛变压吸附法（简称ＰＳＡ法）和高分子膜硅橡胶一聚砜中空纤维复合膜的制备过程流程

法．就目前的技术水平，以ｌ０～１０ｍ３／１１的规模，框图，如图１所示．

制造含氧量为２３％－－４０％的富氧空气时，用高分子

膜法最为经济．

气体透过高分子膜是一种复杂过程，较为一致

的解释为溶解一扩散机理ｌ５．６］，即气体分子首先被

吸附并溶解于膜的高压侧表面，然后借助浓度梯度

在膜中扩散，最后从膜的低压侧解吸出来．

随着高分子材料的不断出现，人们先后对许多

新材料中的膜分离性能进行了考察，希望得到透过

系数大和分离系数高的膜材料，硅橡胶膜以其较高

图１硅橡胶一聚砜中空纤维复合膜的

的气体透过性引起了人们的关注，经研究硅橡胶膜

制备过程流程框图

是、Ｎ２分离透气通量最大的材料．

１空气加热器；２．硅橡胶涂敷的组件；３．涂膜液储罐

本文主要叙述室温硫化硅橡胶的加压内涂工４储气罐；５空气压缩机；６废液收集罐

艺，并对涂敷后的组件进行透气性能研究．

收稿日期：２００１—０８—２８；修改稿收到日期：２００１—１０—３０

基金项目：甘肃省“八五”重点科技攻关项目

作者简介：郭勇（１９６８一），男，河北省青县人，在职博士生，助理研究员