壳聚糖渗透汽化复合膜的研究

用聚丙烯腈（ＰＡＮ）超滤膜为底膜制成的壳聚糖（ＣＳ）复合膜，对乙醇／水溶液的渗透汽化分离性能具有较好的稳定性复合膜用于运行低浓度的乙醇溶液后，再运行质量分数为９５％的乙醇溶液，膜的性能变化不大，稳定性优于均质膜研究了用多种试剂来代替硫酸交联剂处理膜，表明有些可有效地提高膜的渗透选择性，特别是用聚苯乙烯磺酸钾（ＰＳＳＫ）处理，膜的渗透通量达３１０～３３５ｇ／（ｍ２·ｈ），比硫酸处理膜提高近一倍同时还进行了薄分离层复合膜的研制，实验表明，薄分离层ＣＳ复合膜，膜分离系数虽有所下降，而渗透通量显著提高，比原来ＣＳ复合膜提高近５倍     

渗透汽化分离有机混合物

采用渗透汽化进行了两类有机混合物的分离，一是从Ｃ４、Ｃ５醚后混合物中脱甲醇，二是从时、间二甲苯混合物中分离对二甲苯。以一定比例的醋酸纤维素（ＣＡ）与聚丙烯酸醋共混物的表皮分离层材料，制备渗透汽化复合膜脱除Ｃ４、Ｃ５醚后混合物中的甲醇，实验考察了料液浓度、温度等操作条件对膜分离性能的影响。结果表明共混膜兼有两类膜材料的优点，当原料中甲醇质量分数为０．４％时，膜内甲醇通量为２３０ｇ／ｍ＾２·ｈ，分离因     

高通量ZSM-5填充硅橡胶复合膜渗透汽化性能研究

以硅铝比为360的ZSM-5型沸石对聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行填充,以聚偏氟乙烯(PVSF)为支撑层,制备了ZSM-5填充PDMS/PVDF复合膜,用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离.研究了沸石填充量、操作温度、进料液浓度对乙醇/水的渗透汽化分离性能的影响,发现该复合膜较文献报道中的沸石填充膜,其渗透通量有了明显的提高,在50℃沸石填充量为40%时,对乙醇的分离因子为11.7,其渗透通量达到749.8 g/(m2·h).随着操作温度的升高或料液中乙醇浓度升高,渗透通量增大,分离因子下降.     

有机混合物渗透汽化膜分离及过程开发研究进展

在分析渗透汽化膜分离有机混合物体系类的基础上，提出了重点分离的有机混合物体系，介绍了固载功能基团膜的研究现状以及它们的传递机理，并简要地讨论了渗透汽化与其他技术相结合的集成过程开发。     

基于LBL技术组装的渗透汽化聚电解质复合膜

综述了近年来采用层层静电吸附(LBL)技术组装的聚离子复合物渗透汽化膜的研究进展.对支撑体荷电处理方法进行了分类,讨论了聚离子派对、选择原则及自组装条件,并就LBL技术组装聚电解质复合物的一些发展动向提出了建议.     

PTFE-PDMS/PET复合膜制备及其渗透汽化性能

以聚四氟乙烯(PTFE)微粉填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)硅橡胶膜为活性皮层和PET无纺布为底膜,制备了PTFE-PDMS/PET渗透汽化复合膜并用于分离乙醇水溶液,分析了复合膜结构、疏水性、力学性能及溶胀性能.研究表明,随着PDMS复合膜中PTFE含量(质量分数,下同)增加,复合膜结晶度及水接触角增加;断裂伸长率和拉伸强度均呈现先增加后减小的趋势;膜溶胀度呈线性减少.复合膜渗透汽化选择性α和乙醇渗透系数J_E随PTFE含量的增加先增加后减少,而水渗透系数J_W呈逐渐减小的趋势,当PTFE填充量为10%时,乙醇渗透系数J_E最大.     

改性聚乙烯醇复合膜对微水重石脑油的渗透汽化脱水研究

用甲醛对聚乙烯醇进行改性,并用于质量分数约为100 μg/g微水重石脑油体系的渗透汽化(PV)深度脱水.考察了操作温度T、料液浓度C_w、操作流量q_v,等因素对分离性能的影响.渗透通量J与分离系数α随T、C_w的升高分别增大和减小,且J随g_v的增大而增大.实验证明在操作温度80℃,膜后压力1.5 kPa,流量500 L/h下,实现了J=60.6 g/(m~2·h),α=221.9的最佳分离效果,该技术有效脱除了油品中的微量水分,具有很好的工业应用前景.     

中空纤维复合膜的制备及在渗透汽化过程中的应用

本文在实验的基础上,提出用“液相沉积法”,制备中空纤维复合膜对成膜机理进行了初步解释。用复合膜的电子显微镜照片和渗透汔化实验结果,证明“液相沉积法”制备复合膜的可行性。所制中空纤维复合膜用于渗透汽化实验,分离乙醇—水混合物,其分离性能符合一般规律,分离95%的乙醇水溶液时的表现活化能为71.5kJ/mol。     

支撑层对PDMS复合膜渗透汽化性能的影响

以相转化法制备的聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PSF)三种多孔膜作为支撑层,制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离。采用能量色散X射线光谱仪(EDX)定量表征了PDMS在支撑层表面的厚度(L0)和支撑层内的渗入深度(Li),研究发现,PDMS在各支撑层表面的厚度、支撑层内渗入的厚度有显著差异,PDMS复合膜的渗透通量与(L0+Li)间存在近似的线性关系,表明PDMS在支撑层中渗入深度不同是造成不同底膜支撑的PDMS复合膜渗透汽化性能差异的根本原因。文中提出选择层总厚度(Lt=L0+Li)概念,通过线性拟合得到PDMS复合膜渗透通量与Lt之间的定量关系,可以用来估算PDMS复合膜的渗透通量,并预测复合膜渗透通量极大值。     

中空纤维复合膜的制备及在渗透汽化过程中的应用

本文在实验的基础上,提出用“液相沉积法”,制备中空纤维复合膜对成膜机理进行了初步解释。用复合膜的电子显微镜照片和渗透汔化实验结果,证明“液相沉积法”制备复合膜的可行性。所制中空纤维复合膜用于渗透汽化实验,分离乙醇—水混合物,其分离性能符合一般规律,分离95%的乙醇水溶液时的表现活化能为71.5kJ/mol.     

填充碳分子筛的PDMS膜渗透蒸发分离性能研究

采用自制的碳分子筛,制造了填充碳分子筛的硅橡胶（PDMS）膜,研究了膜对含苯的烯水溶液的渗透蒸发的分离性能,考察了填充剂,料液浓度等因素对膜的分离性能的影响。     

PDMS有机硅膜的制备及其渗透汽化脱硫的研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,正庚烷为溶剂,正硅酸乙酯为交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,聚丙烯腈为基膜,制得聚二甲基硅氧烷／聚丙烯腈复合膜．采用红外谱图和扫描电镜对膜的物理及化学结构进行了分析和表征．所得膜用于辛烷中噻吩的脱除,研究了硫化温度、料液温度等因素对膜性能的影响．结果表明:在同一料液温度下,硫化温度越高,交联硫化越完全,膜对辛烷中噻吩的选择性越高,渗透通量下降;在相同硫化温度下,料液温度升高,渗透通量增加,膜对噻吩的选择性下降．对硫化温度50℃的膜,在料液温度为30℃时,膜的渗透通量370 g／(m2·h),膜对噻吩的选择系数为5．212．     

聚乙烯醇/壳聚糖共混膜渗透汽化性能研究

制备了聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)共混膜,用渗透汽化膜技术实现了甲醇/碳酸二甲酯二元共沸物的有效分离,研究了共混组成、操作温度、原料组成对膜分离性能的影响,结果表明,随着共混膜中CS含量的增加,膜的渗透通量增大,分离系数先增大后减小,当共混膜中CS含量为66%时,该膜具有优异的渗透汽化性能,有较大渗透汽化分离指数PSI值=660.8g/(m2.h).操作温度升高,膜的渗透通量增大,分离系数略微减小;随着原料中甲醇含量的增大,膜的渗透通量增大,分离系数减小.该共混膜在分离甲醇/碳酸二甲酯二元共沸物时得到的渗透侧甲醇的浓度远大于对应饱和蒸汽的浓度,表明用膜法渗透汽化分离是优于精馏分离的.     

Dehydration with silica pervaporation membranes

The October 2000 issue of Membrane Technology reported on a new type of pervaporation membrane which has been introduced by German company Sulzer Chemtech GmbH. These microporous silica membranes, launched at Achema 2000, can operate at high temperatures and are stable in acidic conditions. Here we provide further details of the technology.     

单内皮层中空纤维聚离子复合膜的组装及其渗透汽化性能

采用单内皮层中空纤维RAN超滤膜作为基膜,通过动态负压层-层静电吸附法在内皮层上组装聚电解质派对PEI/PAA,制得单内皮层中空纤维聚离子复合膜.研究了支撑层、派对数、负压侧真空度、循环流速等动态组装条件对复合膜渗透汽化性能的影响,考察了复合膜对不同醇/水体系的渗透汽化分离性能.结果表明,当进料液为50℃的质量分数95%异丁醇/水体系时,分离因子达23 731,渗透通量为360.5 g/(m2·h),显示了较好的渗透汽化性能.     

壳聚糖渗透蒸发膜的研究进展

综述了利用各种技术对壳聚糖膜进行改性以获得各种类型的渗透蒸发膜的方法，并对改性后膜的渗透蒸发分离性能作了阐述．     

聚苯并咪唑(PBI)渗透汽化膜的研究进展

聚苯并咪唑(PBI,polybenzimidazole)是一种高性能芳香族聚合物材料.由于具有突出的耐化学性、热稳定性和机械性能,以及良好的亲水性和可纺性,PBI成为一种很有前途的渗透汽化分离膜材料.本文综述用于渗透汽化的PBI分离膜的研究进展,扼要介绍PBI渗透汽化膜几种不同的形态,包括致密平板膜、单层中空纤维膜、双层中空纤维膜以及混合基质膜,并对不同形态的PBI膜进行对比;同时也阐述分析了交联、表面改性、共混、填充等多种改性方法以及其对膜分离性能的影响.基于上述讨论,本文最后对PBI渗透汽化膜的发展方向和研究前景进行了总结.     

叠合膜用于多组分体系渗透汽化脱水过程的研究

针对用渗透汽化—反应精馏耦合过程来实现溴丙烷的连续化生产时氢溴酸对PVA膜的腐蚀作用，用阻氢溴酸的PTFE基离子交换膜与PVA/PAN复合膜的叠合膜进行HBr—PrOH—H2O三组分体系的脱水．分别测试了PVA／PAN复合膜、PTFE基离子膜以及PTFE—PVA叠合膜对丙醇—水—氢溴酸的分离性能．渗透汽化结果表明，这种双膜叠合方法不但保持了PVA膜的高分离性能，而且有效地解决了氢溴酸对PVA膜的腐蚀问题．     

Self-assembled nano-structured polyelectrolyte composite membranes for pervaporation

This work is concerned with nano-structured polyelectrolyte composite membranes for solvent dehydration by pervaporation. The membranes were prepared by the electrostatic layer-by-layer deposition of polyethylenimine and poly(acrylic acid) onto a microporous polyacrylonitrile substrate membrane. Each cycle of alternating deposition of the cationic and anionic polymers formed a bilayer of polyelectrolyte, and multiple deposition cycles were used to achieve the permselectivity of the membrane. The polyacrylonitrile substrate membrane was partially hydrolyzed to improve the initial deposition of polyelectrolytes. It was proposed to use a relatively dilute concentration of the polyelectrolytes in the first few cycles of deposition, followed by depositions with more concentrated polyelectrolyte solutions (but still far below the critical overlapping concentration to ensure well extended conformation of the polyelectrolyte molecules). It was demonstrated that using this technique a good permselectivity could be achieved with less than 10 cycles of deposition, which was much less than the number of cycles used in the literature (e.g. 60–90). The membrane showed good separation performance for separation of water from isopropanol; at a feed water concentration of 8–10 wt.%, a permeate concentration of over 99 wt.% water was achieved with a permeation flux of about 0.6 kg/m² h.