酯化交联聚乙烯醇膜用于渗透气化法分离EtoH／H2O的研究

合成了一系列磷酸和二元羧酸酯化交联改性的聚乙烯醇(PVA)膜,研究了它们用于水-乙醇混合液的渗透气化分离规律。磷酸改性的PVA膜具有较大的通量,当料液浓度为50%时,通量可达1200g/m~2·hr.,分离系数α_(H_2O/EtOH)=10。丙二酸改性PVA膜在料液浓度为50%时,通量可达800g/m~2·hr.,且α_(H_2O/EtOH)=18。并作了这两种膜的通量和分离系数随料液浓度的变化曲线。草酸交联的PVA膜具有较高的分离系数,但通量很小。求出了水、乙醇及总的表现渗透活化能。     

聚环氧乙烷（PEO）／壳聚糖（CS）共混膜的醇—水渗透蒸发性能研究

研究了ＥｔＯＨ－Ｈ２Ｏ，ｎ－ＰｒＯＨ－Ｈ２Ｏ，ｉ－ＰｒＯＨ－Ｈ２Ｏ体系在ＣＳ膜和ＰＥＯ／ＣＳ共混膜中的渗透蒸发性能。讨论了料液温度、料液浓度、共混膜组成对分离性能的影响，结果发现ＰＥＯ的掺入能大大提高ｃｓ膜的渗透通量；而分离因子下降。同时从膜材料的聚集态结构出发对相关的渗透蒸发行为进行了讨论。对于ＰＥＯ／ＣＳ共混膜，膜内自由体积的大小是影响分离性能的主要因素，小分子在膜中的渗透蒸发行为主要是由扩散过程控制的。本文还研究了ＰＥＯ的掺入对壳聚塘膜强度的影响以及利用ＤＳＣ谱研究ＰＥＯ掺入后壳聚糖膜聚集态结构的变化。     

磺化聚砜醇水分离膜的研究

磺化聚砜是一种性能优异的离子交换膜材料,本文采用磺化反应合成了一系列不同离子交换容量(IEC)的磺化聚砜,研究了磺化聚砜膜的离子交换容量与醇水分离性能的关系,考察了用不同碱金属碱中和后膜分离性能的变化规律,结果表明:随着离子交换容量的增大,渗透通量增大,而分离因子在IEC=1.0meq/g左右出现最大值。不同碱金属离子膜的渗透通量按下列次序递减:L_i~+>Na~+>K~+,分离因子变化次序刚好相反。此外,料液温度,料液浓度对膜的醇水分离性能有较大的影响。     

水热处理Silicalite—Ⅰ沸石填充硅橡胶膜Ⅰ对有机溶剂──水混合物的渗透蒸发分离性质

研究水热处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ—Ⅰ沸石对乙醇和水的吸附、脱附性质以及其填充ＰＤＭＳ膜对乙醇、水的渗透蒸发通量和对低浓度有机溶剂一水混合物的渗透蒸发分离性能。实验结果表明，Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ—Ⅰ沸石经水热处理，其水吸附量大为减少，因此其填充ＰＤＭＳ膜对有机溶剂－水混合物，主要是醇－水混合物的分离系数有显著提高。     

藻朊酸钠／壳聚糖聚电解质复合物膜：Ⅰ.对水／有机液体系的渗透 …

制备了藻朊酸钠／壳聚糖聚电解质复合物复合膜，研究了进料液浓度，温度等对水／乙醇体系渗透汽化特性的影响；发现膜的不同表面是料液时膜的分离不同。同时，对其它水／有机液体系，该膜也具有优异的分离性能。     

藻朊酸钠对有机液／水混合物的渗透汽化分离

研究了藻朊酸钠均质膜对有机液／水混合体系的渗透汽化特性。结果表明，藻朊酸钠对甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃及二氧六环等有机溶剂同水的混合液均表现为水优先透过，其渗透通量及选择分离系数都非常高。对８０ｗｔ％的四氢呋喃水溶液，５５℃下，通量Ｑ达到２４８９ｇ／ｍ２·ｈ，水对四氢呋喃的分离系数趋于无穷大；对８０ｗｔ％的二氧六环水溶液，Ｑ为２８６２ｇ／ｍ２·ｈ，分离系数为３９９９６（６０℃）。通量与温度间呈Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系。比较了两种藻朊酸钠样品对有机液／水混合体系的渗透汽化特性，讨论了化学组成、结构的不同，对膜性能的影响。     

填充液压力对聚醚砜中空纤维膜微结构和性能的影响

研究了聚醚砜／二甲基亚砜(PEs／DMS0)体系中填充液压力的变化对PES中空纤维结构及性能的影响。结果表明，随着填充液压力的增大，中空纤维膜的水通量增大，轴向取向度下降。为纺制具有合适性能的中空纤维膜提供参考。     

壳聚糖／聚丙烯酸聚电解质复合物膜对水／有机液体系的渗透汽化性能

制备了藻朊酸钠／壳聚糖聚电解质复合物复合膜，研究了进料液浓度、温度等对水／乙醇体系渗透汽化特性的影响；发现膜的不同表面接触进料液时膜的分离性能不同。同时，对其它水／有机液体系，该膜也具有优异的分离性能。     

PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜强化乙酸乙酯酯化脱水及工艺过程模拟

以聚丙烯腈（PAN）中空纤维超滤膜为底膜,以酒石酸（Tac）为交联剂,制备了聚乙烯醇（PVA）与全氟磺酸（PFSA）共混复合膜,并用于乙酸乙酯-水、乙酸乙酯-乙醇-水溶液的脱水研究。考察了分离乙酸乙酯水二元溶液时,料液温度和含水量对复合膜分离性能的影响;40 ℃下分离含水2%（质量分数,下同）的乙酸乙酯水溶液时,其总渗透通量81.1 g/(m2·h),分离因子为1890;考察了复合膜用于分离乙酸乙酯乙醇水(质量比90∶2∶8)三元溶液时,料液温度的影响及脱水效果。结果表明：40 ℃时复合膜对三元溶液的总渗透通量可达251.0 g/(m2·h),此温度下,只需12 h就可将含8%初始水的三元溶液脱水至4.66%。PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜对乙酸乙酯体系的脱水效果良好,可应用于强化乙酸乙酯酯化生产工艺。利用Aspen Plus 11.1软件对工艺流程进行了模拟,结果表明：在同等操作条件下,渗透汽化膜强化酯化工艺流程相对于普通的反应精馏,提高了乙酸乙酯的单程收率和原料的转化率,简化了乙酸乙酯生产流程。     

藻朊酸钠/壳聚糖聚电解质复合物膜 Ⅰ.对水/有机液体系的渗透汽化特性

制备了藻朊酸钠／壳聚糖聚电解质复合物复合膜，研究了进料液浓度、温度等对水／乙醇体系渗透汽化特性的影响；发现膜的不同表面接触进料液时膜的分离性能不同。同时，对其它水／有机液体系，该膜也具有优异的分离性能。     

聚1-三甲基硅基丙炔膜渗透汽化分离乙醇-水溶液的研究Ⅰ.PTMSP膜渗透汽化分离乙醇-水传质的基本特征

研究了聚１－三甲基硅基丙炔膜渗透汽化分离乙醇－水溶液传质的主要特点。发现膜对乙醇优先吸附、溶解，对水优先扩散。但因吸附液中水含量很低，总的结果表现为优先透醇。在３１３Ｋ，膜厚２０～２５μｍ，料液浓度１０ｗｔ％时，α＝１８．５，Ｊ＝０．９６９ｋｇ·ｍ－２·ｈ－１。透过膜的渗透液及其中的水和乙醇渗透汽化表观活化能分别为２８．８７、３１．３０和２７．６６ｋＪ／ｍｏｌ，并随料液浓度下降而增加。对实验数据进行非线性回归，建立了该膜传递乙醇的经验关联式：Ｊｅ＝－５．５６４Ｃ２Ｅ０＋１３．３４ＣＥ０－０．１５７３（ｋｇ·ｍ－２·ｈ－１），计算值与实验值相吻合。     

壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜的渗透汽化分离性能研究

以红外光谱和扫描电镜表征壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜的结构与表面形态。研究了该膜组成、料液浓度、温度等对乙醇－水溶液的渗透汽化分离性能的影响。实验结果表明，壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜不仅对乙醇－水溶液，而且对许多水溶性有机溶剂与水的溶液都具有很高的渗透汽化脱水的选择分离性能。     

壳聚糖膜的处理方法与其渗透汽化性能间的关系

对壳聚糖均质膜折脱酸处理、干燥方法与所得膜的渗透汽化性能间的关系进行了研究。结果表明，处理方法的不同直接影响到膜的透过、分离性能。用含３ｗｔ．％ＮａＯＨ的醇水溶液（乙醇／水＝５０／５０（ｗｔ．／ｗｔ．））进行脱酸处理的膜，其α水／乙醇值，在料液温度为５５－７５℃的范围内几乎不变。     

低温氧等离子体改性海藻酸钠膜分离乙醇—水溶液

研究了氧等离子体对海藻酸钠膜的表面改性，并将该膜用于渗透汽化分离乙醇－水溶液。通过红外光谱、表面电阻、接触角等手段测试，表明在海藻酸钠膜表面增加了羟基、羧基及羰基，因而更加亲水。当分别用未处理的原始膜，氧等离子体处理膜处理表面对着原料液，以及处理表面对着减压侧用于渗透汽化法分离乙醇－水混和物时，性能明显不同。其结果是：上表面处理后，渗透通量明显增加，分离系数也较未处理略高；下表面处理后，渗透速度下     

有机液优先透过渗透汽化膜

有机液优先透过膜作为渗透汽化膜及其相关过程的重要组成部分，近年来受到高度关注。综述了近年来有关其膜材质结构－分离特性，以及用于有机液／水分离研究的进展。     

磺化聚乙烯中空纤维膜渗透蒸发分离水／乙二醇混合物的研究

采用异相氯磺化的方法，使聚乙烯（ＰＥ）中空纤维膜进行氯磺化反应，并将反应产物进一步水解和离子交换，可获得具有离子交换功能的磺化聚乙烯（ＳＰＥ）中空纤维离子交换膜。应用渗透蒸发膜分离方法，研究磺化聚乙烯中空纤维离子交换膜对水／乙二醇混合物的分离效果。讨论了反离子的种类、渗透蒸发分离温度和水／乙二醇混合液的组成等对磺化聚乙烯中空纤维离子交换膜的分离效果的影响。     

酸处理Silicalite—I沸石填充硅橡胶渗透蒸发分离膜

研究酸处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ—Ｉ沸石对有机溶剂、水的吸附、脱附性质，酸处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ—Ｉ填充硅橡胶膜对低浓度有机溶剂水溶液的渗透蒸发分离性能以及填充膜的力学性能。实验结果表明，在硅橡胶膜中填充酸处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ—Ｉ沸石能改善膜对有机溶剂－水混合物的分离性能，且分离性能的改善与沸石在膜中的填充量以及硅橡胶的品种有关。另外，沸石的填充也有利于改善膜的力学性能。     

聚乙烯醇辐照交联共聚物渗透气化分离膜

研究了聚乙烯醇(PVA)与丙烯酰胺丙烯酸钠共聚物(PcoAANa)的辐照交联共聚物膜用于水-乙醇混合物的渗透气化分离,随着PcoAANa在共聚物中的含量由0%上升到35%,透量及分离系数同时增大,膜材料对混合物中水及乙醇的选择性溶解,对渗透气化过程起重大影响。求出了水、乙醇及其混合物的表现透过活化能.水,乙醇和混合物的平均扩散系数在水含量为40%时出现极大值。     

酸处理Silicalite—Ⅰ沸石填充硅橡胶渗透蒸发分离膜

研究酸处理Ｓｌｉｌｉｃａｌｉｔｅ－Ⅰ沸石对有机溶剂、水的吸附、脱附性质，酸处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－Ⅰ填充硅橡胶对低浓度有机溶剂水溶液的渗透蒸发分离性能以及填充膜的力学性能。实验结果表明，在硅橡胶胶膜中填充酸处理Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－Ⅰ沸石能改善膜对有机溶剂－水混合物的分离性能，且分离性能的改善与沸石在膜中的填充量以及硅橡胶的品种有关。另外，沸石的填充也有利于改善膜的力学性能。     

过氯乙烯膜渗透汽化性能的研究

将过氯乙烯（ＣＰＶＣ）作为渗透汽化膜材料，用于分离乙醇／水溶液，研究了膜对水和乙醇的吸附溶解性能，对乙醇／水溶液的分离性能，分离温度对膜分离性能的影响。发现过氯乙烯膜优先透水，对乙醇／水溶液选择性高而透量较小。膜的稳定性较好。