异丙醇分离膜的研究

渗透汽化分离是一种高效、节能的分离技术,特别是用于近沸及恒沸混合物的分离,发展渗透汽化分离技术的关键是开发具有优良分离性能的膜材料。壳聚糖是甲壳质脱乙酰基得到的产物,又称可溶性甲壳质,可溶性甲壳素和脱乙酰甲壳质。学名为β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。是一种天然高分子材料,来源丰富,成膜性好,是一种性能优异的新型渗透分离膜材料。对于恒沸物、沸点相近混合物和异构体的分离具有独特的优越性,特别是用于异丙醇和水的分离具有重要的工业应用价值。本文系统研究了诸如壳聚糖浓度、壳聚糖相对分子质量和脱乙酰度成膜条件对膜性能的影响,以制得具有高渗透通量、良好选择分离效果、有一定强度的壳聚糖渗透汽化膜(PV),用于异丙醇和水的分离。通过实验研究,发现随着壳聚糖浓度、壳聚糖相对分子质量和脱乙酰度的增加,PV膜的渗透通量降低,而分离因子增大。添加戊二醛和聚乙烯醇可以改善膜的渗透汽化性能。经研究得到较佳制膜条件:壳聚糖相对分子质量84562,脱乙酰度88.69%,壳聚糖浓度2%(质量分数)。在该条件下制得的膜渗透通量为136.4 g/(m2.h),分离因子为61.5。     

羧甲基壳聚糖-聚乙烯醇渗透汽化膜分离乙醇-水的性能

本文制备了羧甲基壳聚糖-聚乙烯醇渗透汽化膜,研究了羧甲基壳聚糖和聚乙烯醇配比、戊二醛交联时间以及操作温度和乙醇浓度等因素对膜分离乙醇-水性能的影响。实验结果表明,当乙醇含量较低（10（wt）%）时,该膜优先透醇,羧甲基壳聚糖与聚乙烯醇的比例1∶1时,膜的分离因子达到最大16.45（wt）%的乙醇溶液）;随着戊二醛交联时间的增加,膜的渗透通量减小而分离因子增大;操作温度升高,膜的渗透通量增大,而分离因子降低。     

壳聚糖作为分离膜材料的研究进展

介绍了甲壳素和壳聚糖的制备、结构和性质,对壳聚糖在反渗透膜、渗透蒸发膜、超滤膜、纳滤膜、亲和膜、离子交换膜、气体分离膜等方面的应用进行了综述。     

分离有机物水溶液的渗透汽化与汽化渗透膜

该文基于４５篇最新文献，较详细地论述了渗透汽化膜与汽化渗透膜的有机物水溶液分离性能及其影响因素，包括高聚物特征，料液浓度，温度，古游侧压力，膜厚度和操作时间，指出用多数高聚物膜进行渗透汽化操作可以有效地分离多数有机醇，酮，酸，酯，酰胺以及二Ｅ烷，乙腈，吡啶，二甲亚砜和四氢呋喃水溶液；而以壳聚糖及其衍生物膜进行汽化渗透操作则具有更高的分离系数。该文还简要介绍了渗透汽化膜的新应用。为渗透汽化与汽化渗透     

壳聚糖膜对水/乙醇混合液的渗透汽化性能 Ⅱ.料液中微量组分的影响

本文探讨了在料液中加入微量组分对壳聚糖膜渗透汽化性能的影响。实验结果表明，在料液中加入微量无机盐、无机酸、有机酸或聚离子等组分，对壳聚糖膜的分离性能有一定影响，一般情况下均能提高膜的分离性能。     

壳聚糖膜对水/乙醇混合液的渗透汽化性能 Ⅰ.无机盐络合与聚离子复合的作用

本文报道了壳聚糖膜经无机盐溶液处理或聚阴离子复合后,其分离乙醇／水体系的渗透汽化性能。结果表明,上述两种处理方法均能提高壳聚糖膜的分离性能。     

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。     

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化性能

本文以壳聚糖（ＣＳ）和醋酸纤维素（ＣＡ）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     

优先透水渗透汽化膜的研究

本文将聚乙烯醇和壳聚糖混合物涂到聚丙烯腈中空纤维内表面制备用于渗透汽化过程的中空纤维复合膜，研究不同的聚乙烯醇和壳聚糖共混组成对膜分离性能的影响，通过适当交联，使膜性能稳定，用于渗透汽化过程分离乙醇－水混合液时，进料乙醇浓度０．９５，温度４８℃，膜分离因子１００～２００，渗透通量４０～７０ｇ／ｍ＾２．ｈ。     

壳聚糖／聚丙烯酸钠聚离子复合膜的醇－水渗透汽化分离性能

研究了壳聚糖－醋酸溶液与聚丙烯酸钠溶液形成的复合膜用于水－乙醇混合物的渗透汽化分离，在膜组成Ｃ＝０．８０时，分离系数出现最大值，对异丙醇－水体系的分离系数为∞。溶解－扩散过程对渗透汽化过程起着重大作用。由－ＮＨ＋３…ＯＯＣ－交联的聚离子复合膜对醇－水体系具有稳定的分离性能。     

壳聚糖／聚丙烯酸钠聚离子复合膜的醇—水渗透汽化分离性能

研究了壳聚糖－醋酸溶液与聚丙烯酸钠溶液形成的复合膜用于水－乙醇混合物的渗透汽化分离，在膜组成Ｃ＝０．８０时，分离系数出现最大值，对异丙醇－－水体系的分离系数为∞。溶解－扩散过程渗透汽化过程起着重大作用。由－ＮＨ３ＯＯＣ－交联的聚离子复合膜对醇０－水体系具有稳定的分离性能。     

甲壳素衍生物的制备工艺

介绍了多种甲壳素衍生物的制备工艺和生产方法 ,包括壳聚糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧丙 (乙 )基壳聚糖、微晶甲壳素及壳聚糖、盐酸氨基葡萄糖、甲壳素硫酸盐、溴化甲壳素、N-乙基壳聚糖、季铵化壳聚糖、壳聚糖接枝共聚产物等十多种。     

壳聚糖膜对水／乙醇混合液的渗秀汽化性能

本文探讨了在料液中加入微量组分对壳糖膜渗透汽化性能的影响。实验结果表明，在料液中加入微量无机盐、无机酸、有机呈聚离子等组分，对壳聚糖膜的分离性能有一定影响，一般情况下均能提高膜的分离性能。     

甲壳素衍生物的制备工艺

介绍了多种甲壳素衍生物的制备工艺和生产方法,包括壳聚糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧丙（乙）基壳聚糖、微晶甲壳素及壳聚塘、盐酸氨基葡萄糖、甲壳素硫酸盐、溴化甲壳素、N-乙基壳聚糖、季铵化壳聚糖、壳聚糖接枝共聚产物等十多种。     

渗透汽化-隔壁塔精馏耦合初步分离费托合成水的过程研究

费托合成水中含有醇、酮、酸等多种高附加值含氧有机物可提取出来作为高附加值产品,但由于费托合成水处量大,共沸体系复杂,通常需要首先对其进行初步分离。设计了直接两塔精馏、渗透汽化-两塔精馏、直接隔壁塔精馏、渗透汽化-隔壁塔精馏四种可供选择的初步分离工艺。根据渗透汽化实验数据在Aspen Plus中构建渗透汽化过程模型并进行模拟,结合灵敏度分析得到精馏过程的最佳工艺参数和模拟结果,并对四种工艺的能耗和有效能损失进行对比。结果表明,渗透汽化-隔壁塔精馏工艺具有明显的节能优势,其能耗较直接两塔精馏可降低15.85%,有效能损失降低45.74%。经渗透汽化膜预浓缩后,溶液的浓度可进入隔壁塔的适宜分离浓度区间,以充分发挥隔壁塔优势。由于渗透汽化所需能量可由余热等低品位热源提供,在余热充足的煤化工领域中可显著降低有效能损失。对于该过程而言,当渗透汽化膜价格低于438元/m²时,渗透汽化-隔壁塔精馏耦合工艺将会表现出较高的经济性。     

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。     

热泵-渗透汽化集成装置及其发展分析

渗透汽化是利用料液中组分在致密膜中溶解扩散速率的不同进行分离的技术,能够分离传统精馏无法分离的共沸或者沸点相近的液体混合物,但是混合物组分在汽化过程中需要消耗大量的热量。热泵是一种高效制热设备,热泵与渗透汽化过程集成可以实现装置的低能耗运行目标。在介绍热泵-渗透汽化集成装置原理和特点的基础上,计算了装置能耗随主要影响因素的变化情况并分析了其发展所需要开展的研究课题。     

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。     

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。     

渗透汽化法从丙酮-丁醇-乙醇中分离浓缩丁醇

发酵法生产丁醇的产物质量浓度很低,为了实现丁醇的高效分离浓缩,文中采用渗透汽化膜分离技术对模型发酵液(丙酮、丁醇、乙醇混合溶液,ABE)进行浓缩实验。结果表明:随着温度、真空度、错流速度、料液质量浓度的增大,丁醇通量上升;渗透汽化膜对丁醇选择性在温度50℃时最佳,并随真空度的减小而减小,随料液质量浓度的增大而降低。实验证明,渗透汽化法能实现丁醇的高效分离浓缩,并且利用串联阻力溶解扩散模型可较好地预测ABE溶液体系中各组分的传质和分离效果。