细菌纤维素膜渗透汽化分离二元有机物水溶液

采用动静结合的方式制备出了细菌纤维素膜。以乙醇水溶液、丙酮水溶液、乙酸水溶液为研究对象,研究了渗细菌纤维素膜的吸附性能,并讨论了透汽化过程中原料液浓度、温度对分离效果的影响及渗透汽化过程中可能的分离机理。结果表明,细菌纤维素膜能够优先透水,在渗透汽化分离乙醇和丙酮时,渗透通量随浓度的上升呈下降的趋势,温度对渗透通量的影响基本符合Arrhenius方程渗透汽化分离二者时,分离因子随浓度的增加先增加后减小。渗透汽化分离乙酸时,渗透通量随浓度的上升呈先上升后下降的趋势,分离因子变化不明显,温度对渗透通量的影响偏离Arrhenius方程较明显。     

PVA膜渗透汽化分离低浓度丙酮/水溶液的实验研究

采用聚乙烯醇（PVA）膜渗透汽化分离浓缩低浓度丙酮/水溶液,考察了原料液浓度、温度、膜后真空度等对PVA膜渗透通量和分离因子的影响。结果表明,随着原料液浓度的增加、温度和膜后真空度的升高,渗透通量和分离因子均呈增加的趋势,温度对渗透通量的影响基本符合Arrhenius方程。     

渗透汽化-结晶耦合分离稀溶液中的香兰素

以聚醚嵌段共聚酰胺（PEBA2533）为膜材料,采用干法相转化法制备性能优异的高分子膜,用于渗透汽化-结晶耦合（PVCC）分离系统中回收稀水溶液中的香兰素。采用扫描电子显微镜（SEM）对PEBA2533膜的形貌进行表征。考察原料液浓度、温度对膜渗透汽化性能的影响。结果表明：随着溶液浓度的增加,PEBA2533膜溶胀性能增加,说明PEBA2533能够优先吸附香兰素;随原料液浓度增加,香兰素渗透通量增加,分离因子略微下降;原料液温度增加,香兰素渗透通量和分离因子都增加;并通过Arrhenius方程计算得到香兰素比水对温度更加敏感。PVCC系统中控制一级冷凝器温度为2℃时,一级冷凝器中结晶态香兰素通量为39.52 g·m^-2·h^-1,纯度在99%以上。     

疏水SiO2填充PDMS膜分离水中乙酸正丁酯的性能

以聚偏氟乙烯（PVDF）为支撑层,选用疏水性纳米SiO₂粉体作为改性剂,制备出聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜材料,并用于乙酸正丁酯/水溶液的渗透汽化分离。采用SEM、FTIR、XRD、拉伸实验、接触角及正电子湮没寿命谱测定等对膜材料物理化学性能进行了表征,考察了膜材料的溶胀行为及渗透汽化性能。结果表明,SiO₂在PDMS膜中分散均匀,且没有发生化学作用,并提高了膜材料的机械强度和疏水性。随着SiO₂添加量增加,膜在乙酸正丁酯溶液中的溶胀度先升后降,渗透通量呈下降趋势,而分离因子先增大后减小。当SiO₂添加量为4%（质量）时,随进料浓度的增加,渗透通量增大,分离因子先增大后减小;随着温度升高,渗透通量增大,分离因子减小;渗透通量和分离因子最大值分别为240 g·m^-2·h^-1和542。     

疏水SiO_2填充PDMS膜分离水中乙酸正丁酯的性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为支撑层,选用疏水性纳米SiO_2粉体作为改性剂,制备出聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜材料,并用于乙酸正丁酯/水溶液的渗透汽化分离。采用SEM、FTIR、XRD、拉伸实验、接触角及正电子湮没寿命谱测定等对膜材料物理化学性能进行了表征,考察了膜材料的溶胀行为及渗透汽化性能。结果表明,SiO_2在PDMS膜中分散均匀,且没有发生化学作用,并提高了膜材料的机械强度和疏水性。随着SiO_2添加量增加,膜在乙酸正丁酯溶液中的溶胀度先升后降,渗透通量呈下降趋势,而分离因子先增大后减小。当SiO_2添加量为4%(质量)时,随进料浓度的增加,渗透通量增大,分离因子先增大后减小;随着温度升高,渗透通量增大,分离因子减小;渗透通量和分离因子最大值分别为240 g·m~(-2)·h~(-1)和542。     

PVA膜在低浓度正丁醇/水溶液中渗透汽化行为研究

在传统的正丁醇发酵过程中,通常正丁醇的浓度不仅很低,而且对发酵过程有一定的产物抑制,影响发酵过程的连续正常进行。因此考虑使用聚乙烯醇(PVA)膜在渗透蒸发的作用下浓缩低浓度正丁醇/水溶液,考察了正丁醇原料液浓度、实验温度、真空度等操作条件对膜渗透通量和分离因子的影响。结果表明,渗透通量和分离因子均随温度的增加而增加,在60℃时,分离因子达到最大值;渗透通量随正丁醇进料浓度的增加而降低,分离因子则呈先升高后减小的趋势,并出现最大值;渗透通量和分离因子均随真空度的增加而增加。     

PVA膜在低浓度正丁醇/水溶液中渗透汽化行为研究

在传统的正丁醇发酵过程中,通常正丁醇的浓度不仅很低,而且对发酵过程有一定的产物抑制,影响发酵过程的连续正常进行。因此考虑使用聚乙烯醇(PVA)膜在渗透蒸发的作用下浓缩低浓度正丁醇/水溶液,考察了正丁醇原料液浓度、实验温度、真空度等操作条件对膜渗透通量和分离因子的影响。结果表明,渗透通量和分离因子均随温度的增加而增加,在60℃时,分离因子达到最大值;渗透通量随正丁醇进料浓度的增加而降低,分离因子则呈先升高后减小的趋势,并出现最大值;渗透通量和分离因子均随真空度的增加而增加。     

丙炔醇-丁炔二醇-水溶液的渗透汽化分离研究

用PDMS复合膜从实际的丙炔醇-丁炔二醇-水溶液中渗透汽化分离丙炔醇。实验证明,膜渗透汽化可以实现丙炔醇的选择性分离,对水的分离因子可达3.78;丁炔二醇被膜完全截留;丙炔醇通量对温度具有敏感性,通量随着温度的增加上升得很快,丙炔醇通量在25℃时为45.28g/(m2.h),在60℃时为243.24g/(m2.h),显示了PDMS膜从这个体系中分离丙炔醇具有某种优势;对实验数据进行线性回归,证明丙炔醇通量和温度的关系可以用Arrhenius公式表征。为工业上用PDMS膜渗透汽化分离提纯丙炔醇提供参考。     

渗透汽化-结晶耦合分离稀溶液中的香兰素

以聚醚嵌段共聚酰胺(PEBA2533)为膜材料,采用干法相转化法制备性能优异的高分子膜,用于渗透汽化-结晶耦合(PVCC)分离系统中回收稀水溶液中的香兰素。采用扫描电子显微镜(SEM)对PEBA2533膜的形貌进行表征。考察原料液浓度、温度对膜渗透汽化性能的影响。结果表明:随着溶液浓度的增加,PEBA2533膜溶胀性能增加,说明PEBA2533能够优先吸附香兰素;随原料液浓度增加,香兰素渗透通量增加,分离因子略微下降;原料液温度增加,香兰素渗透通量和分离因子都增加;并通过Arrhenius方程计算得到香兰素比水对温度更加敏感。PVCC系统中控制一级冷凝器温度为2℃时,一级冷凝器中结晶态香兰素通量为39.52 g·m~(-2)·h~(-1),纯度在99%以上。     

壳聚糖-海藻酸钠/聚丙烯腈聚离子复合膜渗透汽化分离乙酸乙酯水溶液

制备了壳聚糖-海藻酸钠/聚丙烯腈（CS-SA/PAN）聚离子复合膜,将此膜用于渗透汽化分离乙酸乙酯水溶液.用红外光谱（FT-IR）表征CS、SA、CS/SA均质膜.研究CS-SA/PAN聚离子复合膜的溶胀性、料液浓度和SA质量分数、操作温度对乙酸乙酯水溶液脱水效果的影响.实验表明：CS/SA聚离子均质膜在乙酸乙酯水溶液中的溶胀度随溶液中水质量分数的增加而增大,随SA的质量分数增加而减小,40℃、SA质量分数为2.0%时,CS/SA聚离子均质膜在乙酸乙酯质量分数为97%的水溶液中溶胀度可达51%.随着SA质量分数的增加,CS-SA/PAN聚离子复合膜的渗透通量减小,分离因子增大,40℃、SA质量分数为2.0%时,分离乙酸乙酯质量分数为97%的水溶液,CS-SA/PAN聚离子复合膜渗透通量可达348g/（m^2.h）,分离因子为7245.随着料液中水含量的增加和料液温度的升高,膜渗透通量增大,分离系数减小,渗透通量与料液温度的关系能较好地吻合Arrhenius方程.