交联壳聚糖渗透蒸发膜分离乙醇—水

对壳聚糖/聚丙烯腈复合膜分别用戊二醛、硫酸、硫酸镍溶液进行了交联改性。交联后,分离选择性(α)大为提高。对戊二醛交联膜进行了乙醇水溶液的分离性能研究,结果表明,50°C、料液中合水率小于45％时,α大于670,渗透通量为100～700g/m~2·h。     

交联壳聚糖膜对醇—水混合液的渗透汽化性能

在壳聚糖液中加入交联剂,制备出不溶性的交联壳聚糖膜。该膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,对某些醇—水混合液可以达到一次性分离。交联剂用量对膜的性能有很大的影响,随着交联剂用量的增加,膜的溶胀度和吸水率下降,醇—水混合液的分离系数下降,渗透通量增大。关于温度和料液浓度对交联壳聚糖膜的渗透汽化性能的影响也作了研究。前文报道了醇—水混合液通过壳聚糖膜的渗透汽化分离性能。虽然壳聚糖膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,但它在低醇含量的水溶液中,溶胀度较大,膜的尺寸稳定性差。为了提高膜的尺寸稳定性,我们制备了交联壳聚糖膜,对其渗透化性能进行了研究。     

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．     

壳聚糖／羧甲基纤维素聚电解质络合物膜的乙醇／水渗透汽化性能研究

采用壳聚糖和羧甲基纤维素进行聚离子反应．制备聚电解质络合物膜。该膜用于乙醇／水的渗透汽化分离，显示具有优先透水性，在乙醇浓度90％，温度60℃下，渗透通量和分离系数分别达197g／m2·h，1588。随料液乙醇浓度的增加，膜渗透通量下降，而分离系数增加，分离系数在乙醇浓度90％左右有一极大值。随温度升高，膜渗透通量和分离系数同步上升，渗透通量随温度的关系符合Arrhe－nius方程，渗透汽化表现活化能为34kJ／mol。     

离子液体充填型支撑液膜分离乙醇／水混合物

使用离子液体"充填型"支撑液膜,进行乙醇/水混合物的蒸汽渗透膜分离实验,比较了原料浓度、操作温度对分离性能的影响.结果表明,离子液体支撑液膜的蒸汽渗透过程能够实现乙醇脱水,用于制备无水乙醇.经过140 h的实验测定,支撑液膜分离性能稳定.在50℃温度下,原料中含水摩尔分数0.024～0.24时,蒸汽渗透分离因子5.5～3.2,渗透通量55 g/(m2·h).离子液体支撑液膜的蒸汽渗透膜分离过程,有望用于醇类水溶液组成的恒沸体系脱水.     

壳聚糖膜对醇—水混合液的渗透汽化分离

本文研究了壳聚糖膜对醇一水混合液的渗透汽化分离行为。结果表明,壳聚糖膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,可以达到一次性分离的要求。温度、浓度以及汽相边压力对渗透汽化性能有重要的影响。随着温度的升高,渗透通量增大而分离系数基本不变。随着原料液中醇含量增加,渗透通量下降而分离系数经过一个极大值。汽相边压力的升高使渗透通量急剧下降。但分离系数达到某一临界压力时才明显下降。     

管状Silicalite—1分子筛膜的乙醇／水渗透汽化分离性能

采用原位水热合成的方法在管状α－ Ａｌ２ Ｏ３ 基膜上合成了 Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ － １ 分子筛膜． Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｅ Ｄ Ｘ 和气体渗透等表征方法表明该膜没有裂缺．研究了原料液中乙醇浓度和渗透温度对乙醇／ 水渗透汽化分离的影响．研究发现,当温度为３０ ℃、原料液乙醇的摩尔分数为１ ．２ ％ 时,乙醇／水的分离系数为６０ ,透量为３ ．１ ｍｏｌ／（ ｍ ２·ｈ） ;温度升高,分离系数稍有下降,透量大大提高;当温度为６０ ℃、原料液乙醇浓度不变,乙醇／ 水的分离系数为４６ ,透量为１３ ．３ ｍｏｌ／（ ｍ ２·ｈ） ．原料液中乙醇浓度增加,乙醇／ 水的分离系数有一最大值;透量则随原料液中乙醇浓度的增加而降低．吸附－ 扩散机理很好地解释了实验结果．     

交联壳聚糖共混膜醇水混合液分离性能研究

研究了醇水混合液体系在经交联的聚乙二醇／壳聚糖共混膜中的渗透蒸发分离性能．讨论了共混膜组成、料液浓度和温度、膜下侧压力等对渗透蒸发性能的影响．结果发现聚乙二醇的掺入能大大提高壳聚糖膜的渗透通量，但分离因子降低．当料液乙醇质量分数为８０％时，渗透通量及分离因子都随温度的升高而增加．料液中加入少量ＺｒＯＣｌ２能把分离因子从原来的８．８提高到７４．同时发现膜下游侧压力不仅仅影响渗透组分在膜表面的蒸发，还影响整个渗透蒸发传质过程．     

渗透蒸发机理研究（Ⅱ）—溶解扩散行为与渗透蒸发性能之间关系的研究

本文通过对渗透蒸发实验和平衡溶解实验的比较研究，定量得到了用ＰＶＡ膜分离乙醇水溶液的渗透蒸发机理的认识，即：（１）平衡溶解度大小影响着渗透通量的大小；（２）平衡溶解组成影响着渗透组成：（３）膜内扩散在渗透蒸发中起着重要作用。     

多元酸交联聚乙烯醇渗透汽化膜

研究了交联聚乙烯醇(PVA)渗透汽化膜。所用交联剂包括:马来酸酐、草酸、柠檬酸、偏苯三酸酐、邻苯二甲酸酐及1.6己二酸。渗透汽化的结果表明,交联剂的结构对渗透汽化膜的性能有很大的影响。当使用同样当量交联剂时,交联荆的官能度越大,当量越小,膜的分离系数越大而流量越小。交联剂分子中芳香基的存在导致流量增大,分离系数下降。交联膜的热分析结果进一步证实了交联荆结构对选择分离性能的影响。     

多元酸交联聚乙烯醇渗透汽化膜

研究了交联聚乙烯醇(PVA)渗透汽化膜。所用交联剂包括:马来酸酐、草酸、柠檬酸、偏苯三酸酐、邻苯二甲酸酐及1.6己二酸。渗透汽化的结果表明,交联剂的结构对渗透汽化膜的性能有很大的影响。当使用同样当量交联剂时,交联剂的官能度越大,当量越小,膜的分离系数越大而流量越小。交联剂分子中芳香基的存在导致流量增大,分离系数下降。交联膜的热分析结果进一步证实了交联剂结构对选择分离性能的影响。     

壳聚糖/碳纳米管杂化膜的制备及其乙醇/水体系的渗透汽化分离

多壁碳纳米管(MWNT)经硫酸/硝酸混酸处理后,获得的羧基化多壁碳纳米管通过溶液共混制备羧基化多壁碳纳米管/壳聚糖( MWNT- COOH/CS)杂化膜,用于乙醇/水体系的渗透汽化脱水.用FTIR、TEM等表征混酸处理前后的多壁碳纳米管及杂化膜的结构,实验测定杂化膜在乙醇/水溶液中的溶胀吸附行为及其对乙醇/水体系的渗透...     

乳胶渗透蒸发膜分离醇水混合物

以苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体进行乳液聚合,将聚合获得的乳胶直接浇铸制备出乳胶膜．将该膜用于水－乙醇混合物的渗透蒸发分离,优先透水,渗透通量为50一450g／（m2·h）,分离因子为80～260．考察了乳胶膜的选择性及料液浓度对乳胶膜分离性能的影响．研究了塑化效应和耦合效应对组分渗透的影响,发现在乳胶膜中,乙醇的存在有利于水的渗透,而水的存在会阻止乙醇的渗透．     

渗透蒸发透水膜的研究进展

根据渗透蒸发透水材料的发展过程特征，对已有的渗透蒸发透水膜材料进行了系统综述，并对各种透水膜的渗透蒸发分离性能作了阐述．     

在渗透蒸发过程中渗透组分在渗透边膜表面处的浓度预测

基于Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ热力学理论和膜－气两相平衡理论，建立了膜－气两相吸附相平衡模型方程并预测出水和乙二醇分子在交联聚乙烯醇膜渗透边表面处的浓度是很小的，从而证明了人们常常将渗透边膜表面处渗透组分的浓度近似为零的处理方法是合理的。     

VTES交联PDMS渗透汽化膜分离水中乙醇性能的研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为交联剂对端羟基聚二甲基硅氧烷(H-PDMS)进行交联制备了疏水性更强的渗透汽化膜.通过考察交联温度、交联剂用量及料液温度等对该PDMS膜渗透汽化性能的影响发现:对乙醇浓度为6%的体系,交联温度为80℃,质量比m(H-PDMS)∶m(VTES)∶m(DBTDL)(二丁基二月桂酸锡)=1∶0.2∶0.02,原料液温度为40℃时,分离因子和渗透通量分别达到15.5和421.67 g/(m2.h),表明该VTES交联的PDMS膜具有良好的优先透醇性.