[На предыдущую главу]

Сульфосодержащие полимеры в последнее время стали использоваться для создания мембран, применяемых в процессе выделения кислых газов из разных смесей и, в том числе, воздушных сред. В этой связи в МИТХТ и отделе мембран АО “Полимерсинтез” было проведено изучение нескольких видов однослойных мембран на основе сульфосодержащих полиамидов и полимеров, содержащих хинуклидиновую группу, а также мембраны из полиэлектролитных комплексов водорастворимого полиамида на основе ДАДФДСК и ПЭПА [9].

В табл. 8 показано изменение газопроницаемости мембран из смеси полиамидов в зависимости от вида противоиона в сульфогруппе.

Данные измерений показывают, что наименьшей проницаемостью обладают мембраны с солевой формой сульфогрупп, а наибольшей – активированная диамином мембрана. Эта же мембрана обладает лучшей селективностью. Изменение соотношения компонентов при формовании мембран из смеси сульфосодержащих и незамещенных полиамидов позволяет в широких пределах варьировать их физико-механические свойства. С практической точки зрения важно было изучить влияние соотношения полиамидов на газопроницаемость мембран. Данные этого исследования приведены в табл. 9.

При малом содержании сульфированного полиамида в мембране отсутствует сплошная гидрофильная фаза, по которой происходит массоперенос. При содержании сульфосодержащего полиамида в 70-80% масс. реализуется ситуация, когда в мембране сочетается большое влагосодержание и высокие механические характеристики. Однако следует отметить, что способ получения однослойных мембран из смеси полиамидов имеет существенные недостатки. Это связано с необходимостью использования смеси растворителей, нестабильностью раствора, узким температурным режимом полива мембран. Этих сложностей можно избежать при использовании для получения мембран ПЭК водорастворимых ССПА и ПЭПА, которые оказались весьма перспективными материалами для создания газоразделительных мембран. Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что высокая проницаемость CO₂ на основе ССПА–ПЭПА обусловлена наличием в образцах гидроксида натрия, продукта интерполимерной реакции, способствующего активизации гидратации CO₂ и облегчающего его перенос через мембрану.

Исследования свойств мембран на основе полиамидов различного строения показали, что мембрана из ПЭК на основе ССПА с терефталевой кислотной компонентой имеет более низкую проницаемость нежели с изофталевой или их смеси. Проведенные исследования позволили сделать выбор рецептуры и условий формования мембранных материалов с высокими разделительными характеристиками. В АО “Полимерсинтез” были изготовлены экспериментальные образцы композитных мембран с проницаемостью влажного CO₂ 280–600 л/м²часЧ ати при селективности CO₂/N₂ – 40–60.

[На Список литературы] [На Содержание]

Copyright ©