有机/无机杂化渗透汽化优先透醇膜研究进展

渗透汽化优先透醇膜分离技术可有效解决燃料乙醇和丁醇生产中发酵产率较低的瓶颈问题,受到广泛关注。膜材料的选择与改性以及膜结构的构建是提高透醇性能的关键。有机/无机杂化膜可以实现有机和无机材料的优势互补,被认为是未来分离膜领域最重要的发展方向之一。本文扼要回顾了用于优先透醇渗透汽化分离的有机无机杂化材料,结合本文作者课题组的研究工作,重点阐述了杂化粒子的结构、粒径、界面相容性、纳微分散、负载量等因素对渗透汽化传递过程的作用机制,进一步对近年来发展的成膜新方法进行了总结。在此基础上,提出今后有机/无机杂化渗透汽化优先透醇膜研究的主要方向是发展新型纳米级、超疏水并与有机聚合物具有高度界面相容性的无机粒子,以及构建高负载量的纳微结构与超亲醇表面。     

金属有机框架材料在废水处理中的应用

金属有机框架（MOF）由金属离子和有机配体桥接组成,其具有规则和可调的孔隙结构。因此,MOF材料在膜分离领域得到了广泛的关注。本文对MOF膜材料的各种设计和合成策略作简要陈述,并描述了MOF膜在膜过滤、膜蒸馏和膜渗透汽化中的应用。     

渗透汽化有机膜分离异构体混合物的研究进展

综述了近年来用于异构体渗透汽化分离的有机高分子膜研究情况及最新进展,重点评述了各种膜材料的结构特点,改性原理以及在异构体分离方面的优点和不足.最后对用于异构体渗透汽化分离的有机膜研究进行了总结,并对其发展方向进行了展望.     

有机混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的研究进展

本文综述了近年来国内外有机溶剂混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的最新研究进展。指出了制备超薄而致密的复合型渗透汽化膜是提高膜性能的重要途径。     

Silicalite-1分子筛膜用于渗透汽化分离

渗透汽化分离是新型的膜分离技术，它具有低能耗、低设备投资及容易工业放大等优点。以往在渗透汽化分离中多使用有机膜，但在分离中有机膜难免有溶涨的缺点。无机膜在此方面有着有机膜无可比拟的优势。另外，在渗透汽化分离中很少对提取有机物进行研究。利用Silicalitc-1分子筛膜可以从有机物／水混合物中提取有机物。     

优先透过有机物渗透汽化膜研究进展

近年来膜分离技术被广泛应用于有机物的分离回收。渗透汽化能有效地分离共沸混合物、近沸混合物、异构体和热敏性化合物等有机物。渗透汽化以成本低、条件温和、设备简单、无污染等优点在有机物分离回收领域有着巨大优势，可广泛的应用于工业生产。该文以优先透过有机物为主旨，首先分析了材料对膜结构和特点的影响。其次综述了制备方法和改性方法对膜性能的影响。重点讨论了膜在有机混合物分离回收领域的应用。最后，对目前渗透汽化技术所存在的问题做出了总结，对未来的研究方向和研究思路进行了展望。未来优先透过有机物渗透汽化膜的研究应借助新的计算工具，侧重于材料选择、制备方法和改性方法的改进，如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等，使优先透过有机物渗透汽化膜具有更加广阔的应用前景。     

用于渗透汽化的有机—无机杂化膜研究进展

近年来,有机-无机杂化膜的研究受到学术界广泛关注,随着有机-无机杂化膜制备方法的多样化和分离性能的提高,其研究前景也越来越广阔。该文首先分析了有机-无机杂化膜相比于普通无机膜和有机膜在结构和性能上存在的优势,其次综述了有机-无机杂化膜的制备方法以及其在醇类、有机酸等有机溶剂或有机混合物中的分离提纯应用,重点讨论了其在渗透汽化中的应用。最后,对有机-无机杂化膜的研究前景进行展望。未来有机-无机杂化膜的研究应借助于新的计算工具,侧重于材料的选择或制备方法的改进,如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等,使有机-无机杂化膜具有更加广阔的应用前景。     

渗透汽化膜在生物质ABE富集分离中的应用研究进展

综述了目前ABE富集分离的各种渗透汽化膜技术及发展现状,其中主要包括聚合物基质膜和混合基质膜两大类,着重介绍了金属有机骨架材料(MOF)、沸石、离子液体(IL)等掺杂材料制备的混合基质渗透汽化膜,总结了混合基质膜的掺杂制备、工艺参数、影响因素等,指出了渗透汽化膜分离技术在ABE分离中的瓶颈,并展望了渗透汽化膜技术在未来的发展方向。     

壳聚糖／醋酸纤维素渗透汽化共混膜的研究：Ⅰ.膜的制备及其渗透汽？…

本文以壳聚糖和醋酸纤维素为膜材料，研究了ＣＳＣＡ渗透汽化共混膜的制膜条件，分析了该膜的渗透汽化性能及影响因素。结果表明：ＣＳＣＡ共混膜对乙醇－水混合液具有良好的渗透汽化分离性能，适合分离浓度为５０ｗｔ％－９０ｗｔ％的乙醇水溶液。     

聚氨酯渗透汽化膜的研究进展

聚氨酯膜材料具有良好的选择性、渗透性和力学性能等,近年来在渗透汽化领域倍受关注。本文综述了用于渗透汽化分离的聚氨酯及其改性膜的研究情况及最新进展,重点评述了以聚丁二烯、聚酯和聚醚为软段的PU渗透汽化膜材料结构特点、合成方法、分离性能,以及共混、填充和接枝3种改性方法的反应原理,改性思路、对PU膜分子结构和分离性能的影响等;同时分析了不同材料和改性方法在渗透汽化膜分离方面的优点和不足。在此基础上,对用于渗透汽化分离的聚氨酯膜材料发展方向和研究前景进行了展望。     

Recent membrane development for pervaporation processes

Pervaporation has been regarded as a promising separation technology in separating azeotropic mixtures, solutions with similar boiling points, thermally sensitive compounds, organic–organic mixtures as well as in removing dilute organics from aqueous solutions. As the pervaporation membrane is one of the crucial factors in determining the overall efficiency of the separation process, this article reviews the research and development (R&D) of polymeric pervaporation membranes from the perspective of membrane fabrication procedures and materials.     

采用渗透汽化膜技术进行有机溶剂脱水的新方法

简述了渗透汽化膜技术的原理和工艺流程;介绍了其应用于有机溶剂脱水领域在节能、环保、提高产品质量、简化操作等方面的比较优势、应用实例和效果评价;展望了该技术的发展前景。     

自具微孔聚合物在渗透汽化膜分离中的应用进展

介绍了自具微孔聚合物(PIMs)及其改性膜材料在渗透汽化膜分离领域中的应用研究进展,评述了在优先脱有机物、优先脱水以及有机混合物分离3个领域中所应用的PIMs膜的分子结构设计、改性方法以及分离效果.PIMs是一种依靠自身分子扭曲而具有大量微孔的新型聚合物,具有憎水性以及均一的孔结构,对于不同体系中的目标分离物均有较好的...     

PTFE对PDMS复合膜在低浓度有机物水溶液中渗透汽化性能的影响

制备了聚四氟乙烯（PTFE）超细粉体填充聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热失重分析仪等测试仪器对复合膜进行了表征,利用低浓度有机物（乙醇、丙酮、正丙醇）水溶液体系进行渗透汽化,并由单组分溶解实验计算了有机物（乙醇、丙酮、正丙醇）在复合膜中的溶解度。结果表明,PTFE含量由0增加至10 %（质量分数,下同）时, 复合膜的表面积及热稳定性得到了提高,有机物乙醇、丙酮、正丙醇在复合膜中的溶解度分别由0.0923、0.1589和0.2691 g/g提高至0.0991、0.1678和0.2773 g/g;加入PTFE后提高了复合膜的渗透汽化性能。     

渗透汽化膜的制备及其应用进展

渗透汽化（pervaportion, PV）作为一种新颖的分离技术在工业范围内得以应用,至关重要的是它在恒沸混合物、近沸混合物分离方面的显著优势。相比分馏、精馏、萃取等传统分离方法,渗透汽化技术具有经济、高效、便于管理的优点,但目前缺少优质的渗透汽化膜材料和先进的膜制备方法。本文综述了近年来渗透汽化技术以及渗透汽化膜的研究现状,首先介绍了PV技术的分离机理、PV膜的制备方法、PV技术在工业上的应用领域等,并重点讨论了料液温度、料液浓度、料液流速、膜上下游蒸汽压差、膜材料等关键因素对渗透汽化分离性能的影响。文中提出未来渗透汽化技术应在膜材料方面积极探索,选用聚合物为材料,并结合先进的膜制备方法来进一步降低膜的厚度,从而明显地提高膜渗透通量。     

全球气体膜分离技术的研究和应用趋势——基于近20年SCI论文和专利的分析

为把握整体气体膜分离产业研究和创新状况,在Web of Knowledge(WOK)平台的Web of Science®数据库和Derwent(德温特)专利数据库检索了有关气体膜分离技术的文献,并采用文献计量学的方法进行分析。结果表明,1995-2014年全球相关论文共2972篇,专利4266项。气体膜分离技术现处于研究的成长期,已形成核心作者群。气体膜分离材料的研究热点为混合基质膜、沸石膜和炭膜,但工业化应用以传统有机高分子材料为主,气体膜分离技术主要的研究和应用领域为氢回收、空分和脱碳。美国和日本的研究和应用优势较明显,我国气体膜分离的研发主体为高校和科研院所,尽管发文量位居世界第二,但科研质量和国际影响力仍需提高,科研成果转化率不高。预计未来气体膜分离的研究重点会在沸石膜和炭膜等新型膜材料的空间结构的设计合成和碳捕获的技术应用上,渗透汽化膜的应用和挥发性有机物(VOCs)分离也是未来的研究方向。