渗透汽化苯脱水的实验室和工业试验研究(Ⅰ)实验室放大试验

实验室条件下比较研究了甲醛溶液处理、戊二醛和马来酸交联的ＰＶＡ／ＰＡＮ复合膜从苯中脱除微量水的性能,选定了适宜的苯脱水膜,探讨了膜面流速对水通量的影响,拟合得到了水通量的经验公式。试验结果为千吨级渗透汽化苯脱水的中试设计提供了基础数据。     

二醛交联PVA/PAN复合膜的渗透汽化脱水性能

探索了渗透汽化脱水用PVA/PAN复合膜的二醛交联处理方法 ,以质量分数为 95%的乙醇水为脱水对象 ,在 70℃下的测试结果为 :用乙二醛处理时 ,分离因子约为 60 0 ,渗透通量约为 1 50 g/ (m2 ·h) ;用戊二醛处理时 ,分离因子约为 2 0 0 ,渗透通量约为 2 0 0 g/ (m2 ·h) ;用对苯二甲醛处理时 ,分离因子约为 4 60 ,渗透通量约为 2 80 g/ (m2 ·h) .研究中还发现二醛的分子大小和结构对交联后膜性能有一定影响 .     

渗透汽化丁酮甲苯混合溶剂脱水研究

用自制的PVA／PAN复合膜进行了渗透汽化丁酮甲苯混合溶剂脱水试验,并与模型预测脱水极限值进行了比较,取得了一些有意义的结果。     

渗透汽化分离有机物

用不同的方法制备了几种分离有机物的膜，如CA/PAN、PVA/PAN的复合膜，以及含金属离子载体的PVA膜，这些膜是复合膜或非对称膜．测量了膜材料(CA和PVA—Me^n )的吸附特性并评价了其性能．结果表明，CA和CTA膜以及几种复合膜适于分离MTBE/MeOH，修正的溶解-扩散模型可成功地估算MTBE／MeOH透过CA膜的渗透汽化分离性能．从初步吸附试验看，含金属离子载体的PVA膜对分离苯／环乙烷体系可能是一好的候选膜．     

渗透汽化脱水分子筛膜的制备与应用研究

开发了擦涂-浸渍涂晶法和亚微米晶种诱导制备NaA分子筛膜技术,有效地提高了膜的成品率、缩短了合成时间,获得了适合规模化生产的制膜工艺。通过分子模拟的方法,对有机溶剂和水在分子筛膜中的传质机理进行了探讨。对NaA分子筛膜在体系中的水热、酸碱和盐稳定性进行了系统地研究,提出了相应的预处理工艺,并设计建造出渗透汽化工业应用装置,实现了长时间稳定运行。     

我国渗透汽化技术的工业化应用

简述渗透汽化技术在我国的产业化状况;介绍其在石油化工、医药化工、精细化工领域中的应用实例,着重描述在有机溶剂和混合溶剂脱水、恒沸体系分离、溶媒回收方面发挥的作用.说明了研发的技术基础.     

渗透汽化环体有机硅脱水研究

采用清华001号脱水膜进行了渗透汽化环体有机硅脱水实验，考察了温度对膜脱水性能的影响，发现在料液初始含水量约为220mg/L、料液温度333．15至353．15K、膜后侧压力0．5至1．1kPa的条件下，可将环体有机硅中的水脱至10mg/L以下，且353．15K时，可脱水至3mg/L以下．借助于流体相平衡理论和UNIFAC模型对该体系脱水进行了估算，结果表明，清华001号脱水膜适用于该体系．     

PVA/PAN渗透汽化膜分离乙酸乙酯—乙醇—水体系的研究

采用相转化法制备了平板PAN超滤膜,并采用涂覆法制备了酒石酸交联的PVA/PAN复合膜.利用红外谱图和扫描电镜对复合膜表面化学组成及膜结构进行了分析和表征.同时,以乙酸乙酯-乙醇-水体系为研究对象,分别研究了交联荆的含量以及料液温度等对复合膜性能的影响.结果表明在同一温度下,交联剂含量增加,膜的溶胀度减小,渗透通量减小.选择性增高.随温度的升高,渗透通量增大,而选择性降低.在30～50℃的料液温度下,复合膜的总通量为30～150 g/(m2·h),分离因子可达480～29 000.     

渗透汽化苯脱水的实验室和工业试验研究(Ⅱ)中试试验

建立了千吨级的渗透汽化苯脱水中试装置,并成功地完成了中试试验研究。结果表明该装置可将苯中的水含量从质量分数为０．０６％脱至０．００３％以下,对膜后真空度的要求不很苛刻（～２０００Ｐａ）。初步的经济分析表明,渗透汽经脱作苯中的微量水比恒沸精馏法节能２／３。试验结果为万吨级渗透汽化苯脱水装置的设计提供了基础数据。     

沸石分子筛膜苛刻环境有机物脱水的研究进展

苛刻环境酸性条件下有机物的脱水在工业上有重大需求.尽管NaA沸石分子筛膜渗透蒸发在中性温和条件下乙醇等有机物脱水已经实现了工业化,但沸石分子筛膜有机酸的脱水或强酸性条件下(pH<3)的有机物的脱水在国际上刚刚起步,面临的关键技术问题是沸分子筛膜的耐酸性和膜的通量极低.对国际上酸性条件下有机物脱水沸石膜的研究现状进行了简要的概述和分析,介绍了功能化修补法高性能MOR沸石膜的研制等,及我们在这领域所做的各种尝试和取得的成果,指出沸石膜微结构的调控是高性能乙酸脱水分离膜制备的关键,对未来发展予以展望.     

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     

渗透汽化膜分离酯化反应的研究

以乙酸和正丁醇的酯化的为探针反应，以多元酸交联的ＰＶＡ／ＰＳＡ复合膜为分离膜，对渗透汽化膜分离酯化反应进行了研究，考察了该复合膜的分离性能及其对酯化反应转化率的影响，结果表明，本文研制的复合膜能选择性将反应中生成的水连续除水，从而使反应转化率显著率提高，另外，用ＳＥＭ的方法对研制的复合膜的结构进行了观察。     

亲水性沸石膜在异丙醇脱水中的应用及其耐酸性研究

采用二次生长法,在α-Al2O3陶瓷管上制备亲水性NaA、T型、ZSM-5沸石膜,采用SEM对其进行表征.比较3种亲水性膜在异丙醇/水体系的渗透汽化性能,考察其在不同的料液温度下对异丙醇的分离效果.通过优化膜合成液中Si/Al和F-/Si的摩尔比、合成时间等条件,提高ZSM-5沸石膜的渗透汽化性能.分析考察膜的耐酸性能,结果显示ZSM-5沸石膜具有良好的耐酸性;将ZSM-5沸石膜在pH为5.8的酸性溶液浸泡10天后,用于97%的乙酸乙酯/水体系中渗透汽化脱水,渗透液水含量可达99.59%,渗透通量可达0.12kg/(m2·h),分离因数高达7 894.     

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。     

聚酯(PET)硅橡胶复合膜制备与渗透汽化分离性能的研究

讨论了以聚酯(PET)为支撑层,以聚二甲基硅氧烷(PDMS107)为皮层的硅橡胶复合膜的制备工艺,并以乙醇水物系为料液,分析了硅橡胶、交联剂正硅酸乙酯(TAOS)、催化剂(二月桂酸二丁基锡)对分离系数及渗透通量的影响,并考察了膜下侧渗透压、料液浓度对膜分离性能的影响.