By this author

Cross-Linked Polydecylmethylsiloxane Membranes for the Separation of Volatile Organic Compounds: Effect of Cross-Linker Amount

Issue number 2 from 28.05.2025

Мембранная рекуперация паров летучих органических соединений (ЛОС) – перспективный разделительный процесс как с точки зрения снижения экологической нагрузки производств, так и с точки зрения ресурсосбережения. В данной работе рассмотрены мембраны на основе высокоселективного полидецилметилсилоксана (С10) и впервые изучено влияние степени его сшивки на транспортные и разделительные свойства. Определено влияние степени сшивки на сорбционные свойства С10. На основании данных спектроскопической эллипсометрии определены параметры взаимодействия Флори – Хаггинса (χ0, χ1), константы Генри (S0) и коэффициент набухания тонкой пленки сшитого С10 в насыщенных парах ЛОС. Наибольшие значения сорбции наблюдаются для изооктана, что коррелирует с данными, полученными ранее для полидиметилсилоксанов. Обнаружено, что прямой корреляции сорбционных свойств С10 и переноса паров ЛОС через мембраны на основе С10 нет. Наиболее подходящим параметром для предсказания изменения коэффициентов проницаемости паров ЛОС в исследуемом ряду сшитых С10 оказался параметр взаимодействия χ1 – параметр, определяющий изменение растворимости с ростом концентрации сорбата. При разделении бинарной смеси ЛОС/N2 проницаемость и селективность уменьшаются с ростом степени сшивки, что особенно характерно для изооктана и связано с уменьшением свободного объема полимерной сетки. Наименьшее (4–12%) относительное изменение проницаемости азота демонстрировали С10 с меньшей степенью сшивки, что может быть связано с изменением структуры мембраны при высокой концентрации ОД.

23 0

Stability of Polymer Composite Membranes Based on Fluorinated Polysiloxanes under Tropical Conditions

Issue number 1 from 01.01.2025

Одной из ключевых задач мембранной технологии является повышение устойчивости к засорению (фаулингу) и деградации поверхности мембран. В данной работе исследована стабильность свойств селективного слоя на основе фторсодержащих полисилоксанов при экспозиции в течение 6 месяцев на климатических площадках Вьетнама. В работе исследованы три композиционные мембраны на микрофильтрационной подложке МФФК-1 с селективными слоями: 1) полидециметилсилоксана (С10), 2) сополимера С10 и полисилоксана с трифторалкилакрилатной боковой группой (С10–F3), 3) сополимера С10 и полисилоксана с перфтороктильной боковой группой (С10–ПФО). Проанализировано сравнение изменения состава и свойств поверхности селективного слоя, а также газотранспортных свойств до и после экспозиции на испытательных площадках. Показано, что для мембран на основе фторсодержащих полисилоксанов (С10–F3 и С10–ПФО) наблюдается меньшее засорение и деградация полимера селективного слоя. Для образца С10 отмечено разрушение боковых алкильных фрагментов и повышение концентрации атомов кислорода на поверхности селективного слоя, в том числе за счет осаждения микроводорослей. Мембраны С10–F3 продемонстрировали наибольшую стабильность газопроницаемости по СО₂ и N₂ (изменение не более 10%) и наименьшую окислительную деструкцию.

1 0