目录 | 第1-8页 |
摘要 | 第8-10页 |
Abstract | 第10-13页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
1.1 分离和脱除CO_2膜的意义 | 第13-16页 |
1.1.1 温室气体CO_2的排放有增无减 | 第13页 |
1.1.2 燃煤烟道气中CO_2的脱除 | 第13-14页 |
1.1.3 封闭场所CO_2的脱除 | 第14页 |
1.1.4 天然气中CO_2等酸性气体的去除 | 第14页 |
1.1.5 三次采油CO_2的回收利用 | 第14页 |
1.1.6 二氧化碳的出路 | 第14-16页 |
1.2 CO_2的分离回收技术 | 第16-18页 |
1.3 CO_2的分离回收工艺选择 | 第18-23页 |
第二章 膜法CO_2的分离回收技术 | 第23-48页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 各种膜过程的发展现状 | 第23-24页 |
2.3 用于分离CO_2高分子膜 | 第24-28页 |
2.3.1 有机硅聚合物 | 第24-25页 |
2.3.2 聚酰亚胺(PI) | 第25-27页 |
2.3.3 聚砜 | 第27-28页 |
2.3.4 纤维素酯类 | 第28页 |
2.4 CO_2在高分子聚合物膜中的渗透机理 | 第28-29页 |
2.5 聚合物膜的渗透速率与选择性之间的关系 | 第29-32页 |
2.6 促进传递膜 | 第32-48页 |
2.6.1 支撑液膜内的流动载体促进传递 | 第32-35页 |
2.6.2 离子交换膜膜内的流动载体促进传递 | 第35-37页 |
2.6.3 固定载体促进传递膜 | 第37-40页 |
2.6.4 固载促进传递膜的传递机理及模型 | 第40-48页 |
2.6.4.1 Terran摆动模型 | 第40页 |
2.6.4.2 Noble模型 | 第40-41页 |
2.6.4.3 RC回路模型 | 第41-48页 |
第三章 固定载体膜材料的选择和设计 | 第48-53页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 膜材料结构与膜的气体渗透性 | 第48-49页 |
3.3 载体的选择 | 第49-50页 |
3.4 高分子膜材料的选择 | 第50页 |
3.5 本文研究内容 | 第50-53页 |
第四章 丙烯酰胺—马来酸酐共聚合物膜及其性能研究 | 第53-78页 |
4.1 前言 | 第53-54页 |
4.2 实验材料与方法 | 第54-55页 |
4.2.1 主要化学试剂 | 第54页 |
4.2.2 试剂的纯化 | 第54-55页 |
4.2.3 丙烯酰胺—马来酸酐共聚合物的合成 | 第55页 |
4.3 共聚物的结构分析表征 | 第55-56页 |
4.3.1 共聚物分子量测定 | 第55页 |
4.3.2 共聚物红外吸收光谱分析 | 第55-56页 |
4.3.3 元素分析 | 第56页 |
4.3.4 共聚物的玻璃化温度测定 | 第56页 |
4.4 共聚物吸附性能测试 | 第56-57页 |
4.5 共聚物膜的气体渗透性能测试 | 第57-58页 |
4.6 结果与讨论 | 第58-75页 |
4.6.1 共聚物的红外光谱和玻璃化温度 | 第58-59页 |
4.6.2 聚合条件对共聚反应的影响 | 第59-61页 |
4.6.2.1 单体配比对共聚合物的分子量和组成的影响 | 第59-60页 |
4.6.2.2 加料方式的影响 | 第60页 |
4.6.2.3 溶剂对共聚合物的相对分子量的影响 | 第60-61页 |
4.6.3 共聚物的CO_2、CH_4吸附性能 | 第61-69页 |
4.6.3.1 单体配比对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第61-62页 |
4.6.3.2 系统压力对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第62-63页 |
4.6.3.3 系统温度对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第63-64页 |
4.6.3.4 共聚物的CO_2、CH_4平衡吸附量 | 第64-65页 |
4.6.3.5 共聚物的CO_2、CH_4等温吸附曲线 | 第65-69页 |
4.6.4 共聚物膜的CO_4、CH_4渗透性能 | 第69-75页 |
4.6.4.1 支撑膜的选择 | 第69-70页 |
4.6.4.2 复合膜的制备 | 第70页 |
4.6.4.3 复合膜的扫描电镜分析 | 第70-71页 |
4.6.4.4 操作条件对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第71-72页 |
4.6.4.5 支撑膜对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第72-74页 |
4.6.4.6 单体配比对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第74-75页 |
4.7 本章小结 | 第75-78页 |
第五章 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯腈共聚物膜的制备及其性能 | 第78-111页 |
5.1 引言 | 第78-79页 |
5.2 实验材料与方法 | 第79-81页 |
5.2.1 主要化学试剂 | 第79-80页 |
5.2.2 试剂的纯化 | 第80-81页 |
5.2.3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯腈共聚物的合成 | 第81页 |
5.3 共聚物的结构分析表征 | 第81-83页 |
5.3.1 红外吸收光谱分析 | 第81页 |
5.3.2 核磁共振分析 | 第81-82页 |
5.3.3 X射线衍射分析 | 第82页 |
5.3.4 差示扫描量热分析 | 第82页 |
5.3.5 粘度法测定共聚物分子量 | 第82页 |
5.3.6 元素分析 | 第82-83页 |
5.3.7 共聚物均质膜密度的测定 | 第83页 |
5.3.8 共聚物GPC分析 | 第83页 |
5.4 共聚物膜的制备 | 第83页 |
5.5 共聚物膜的气体吸附、渗透性能测试 | 第83-84页 |
5.6 结果与讨论 | 第84-107页 |
5.6.1 共聚物的红外光谱和X射线衍射分析 | 第84-85页 |
5.6.2 共聚物的核磁共振分析 | 第85-86页 |
5.6.3 共聚物均质膜密度 | 第86-87页 |
5.6.4 共聚物的GPC分析 | 第87-88页 |
5.6.5 共聚物膜的扫描电镜图 | 第88-89页 |
5.6.6 共聚物的玻璃化温度 | 第89-90页 |
5.6.7 聚合条件对共聚反应的影响 | 第90-93页 |
5.6.7.1 单体配比对共聚物的特性粘数和组成的影响 | 第90-91页 |
5.6.7.2 引发剂对共聚物的特性粘数和组成的影响 | 第91-92页 |
5.6.7.3 加料方式的影响 | 第92页 |
5.6.7.4 无机酸对共聚物的特性粘数和产率的影响 | 第92-93页 |
5.6.8 共聚物的CO_2、CH_4吸附性能 | 第93-99页 |
5.6.8.1 系统压力对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第93-94页 |
5.6.8.2 单体配比对共聚物的CO_2、CH_4平衡吸附量的影响 | 第94-95页 |
5.6.8.3 系统温度对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第95-96页 |
5.6.8.4 共聚物的CO_2、CH_4等温吸附曲线 | 第96-99页 |
5.6.9 共聚物的CO_2、CH_4渗透性能 | 第99-106页 |
5.6.9.1 操作压力对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第99-100页 |
5.6.9.2 操作温度对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第100-101页 |
5.6.9.3 叔胺含量对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第101-102页 |
5.6.9.4 分离层厚度对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第102-104页 |
5.6.9.5 铸膜液溶剂对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第104-105页 |
5.6.9.6 交联对复合膜COz、CH_4渗透性能的影响 | 第105-106页 |
5.6.10 CO_2促进传递机理 | 第106-107页 |
5.7 本章小结 | 第107-111页 |
第六章 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯酸共聚物膜的制备及其性能 | 第111-139页 |
6.1 引言 | 第111-112页 |
6.2 实验材料与方法 | 第112-113页 |
6.2.1 主要化学试剂 | 第112页 |
6.2.2 试剂的纯化 | 第112-113页 |
6.2.3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯酸共聚物的合成 | 第113页 |
6.3 共聚物的结构分析表征 | 第113-116页 |
6.3.1 红外吸收光谱分析 | 第113页 |
6.3.2 共聚物特性粘数的测定 | 第113-114页 |
6.3.3 元素分析 | 第114页 |
6.3.4 共聚物溶液固含量的测定 | 第114页 |
6.3.5 差示扫描量热分析 | 第114页 |
6.3.6 共聚物的叔胺、羧基含量测定 | 第114-116页 |
6.4 共聚物膜的制备 | 第116页 |
6.5 共聚物膜的气体吸附、渗透性能测试 | 第116页 |
6.6 结果与讨论 | 第116-135页 |
6.6.1 共聚物的红外光谱 | 第116-117页 |
6.6.2 共聚物膜的扫描电镜图 | 第117页 |
6.6.3 共聚物的玻璃化温度 | 第117页 |
6.6.4 聚合条件对共聚反应的影响 | 第117-121页 |
6.6.4.1 单体配比对共聚物的特性粘数和组成的影响 | 第118-119页 |
6.6.4.2 引发剂浓度对共聚反应的影响 | 第119-120页 |
6.6.4.3 溶剂对共聚反应的影响 | 第120-121页 |
6.6.4.4 单体配比对共聚物载体含量的影响 | 第121页 |
6.6.5 共聚物的CO_2、CH_4吸附性能 | 第121-127页 |
6.6.5.1 系统压力对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第121-122页 |
6.6.5.2 单体配比对共聚物的CO_2、CH_4平衡吸附量的影响 | 第122-123页 |
6.6.5.3 系统温度对共聚物的CO_2、CH_4吸附特性的影响 | 第123-124页 |
6.6.5.4 共聚物的CO_2、CH_4等温吸附曲线 | 第124-127页 |
6.6.6 共聚物膜的CO_2、CH_4渗透性能 | 第127-135页 |
6.6.6.1 操作压力对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第127-128页 |
6.6.6.2 交联对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第128-129页 |
6.6.6.3 分离层厚度对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第129-130页 |
6.6.6.4 操作温度对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第130-132页 |
6.6.6.5 支撑膜对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第132页 |
6.6.6.6 干、湿膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第132-134页 |
6.6.6.7 单体配比对复合膜CO_2、CH_4渗透性能的影响 | 第134-135页 |
6.7 本章小结 | 第135-139页 |
第七章 共聚物膜的性能比较及其促进传递机理探讨 | 第139-148页 |
7.1 三种共聚物膜渗透性能的比较 | 第139-141页 |
7.1.1 共聚物膜的CO_2、CH_4渗透速率比较 | 第139-140页 |
7.1.2 共聚物膜的CO_2、CH_4扩散系数和溶解度系数比较 | 第140-141页 |
7.2 三种共聚物膜的稳定性比较 | 第141-143页 |
7.3 CO_2固定载体膜中的促进传递机理探讨 | 第143-146页 |
7.4 本章小结 | 第146-148页 |
第八章 结论与创新 | 第148-152页 |
8.1 丙烯酰胺-马来酸酐共聚物膜 | 第148页 |
8.2 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯腈共聚物膜 | 第148-149页 |
8.3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯酸共聚物膜 | 第149-150页 |
8.4 特色与创新 | 第150-152页 |
附录 | 第152-158页 |
致谢 | 第158-159页 |
独创性声明 | 第159页 |
学位论文版权使用授权书 | 第159页 |