芳烃/脂肪烃混合物分离渗透汽化膜的研究进展

芳烃/脂肪烃混合物的分离是化学工业中的重要过程,但是由于其物理和化学性质非常相似,采用传统方法分离困难。与传统的分离技术(萃取、蒸馏)相比,渗透汽化技术在经济、节能和环保方面具有很大的发展前景。本文综述了用于芳烃/脂肪烃混合物渗透汽化分离的渗透汽化膜的研究进展,对渗透汽化技术用于芳烃/脂肪烃混合物的研究前景进行了展望。     

芳烃/脂肪烃渗透汽化分离膜的研究进展

芳烃/脂肪烃分离是石油化工中重要的分离过程,渗透汽化膜分离技术是现有高能耗芳烃/脂肪烃分离过程的潜在技术。以调整石脑油的芳烃含量,生产“低苯汽油”或低芳烃含量的优质乙烯裂解原料为背景,论述了芳烃/脂肪烃混合物的渗透汽化分离膜的研究进展。     

芳烃优先透过的渗透汽化复合膜的制备及分离性能研究

采用紫外光接枝填充聚合技术,以非对称聚丙烯腈(PAN)超滤膜为底膜,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MePEO300MA)为大分子单体,制备了芳烃优先透过的渗透汽化复合膜。考察了单体浓度和紫外光照射反应时间对复合膜甲苯/正庚烷渗透汽化分离性能的影响,并对复合膜降低石脑油芳烃含量,优化乙烯裂解原料进行了初步探索。研究结果表明,复合膜对甲苯质量分数为20%的甲苯/正庚烷混合物(80℃)的分离系数达到5.6,渗透通量为2.47 kg/(m2.h);当切割比为20%时,石脑油的芳烃质量分数由7.52%降至4.11%,降低了45%,初步说明渗透汽化复合膜在降低石脑油的芳烃含量,优化乙烯裂解原料方面的应用前景。     

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。     

双组分加成型硅橡胶膜制备及其渗透汽化分离碳酸二甲酯/甲醇

制备了一系列双组分加成型硅橡胶(PDMS)膜及ZSM-5沸石填充PDMS复合膜,用于渗透汽化法分离甲醇,碳酸二甲酯混合物,考察了C6-530双组分硅橡胶A/B组分比例、后处理温度、沸石填充浓度、操作温度对渗透汽化分离性能的影响.     

渗透汽化分离精油中挥发性芳香化合物的研究进展

精油及其挥发性组分在化妆品、食品和药品工业、农业及食品保鲜等领域有着广泛的应用潜力。目前挥发性精油的分离主要采用的是分段蒸馏技术,该技术存在成本高、能耗大且容易造成精油组分破坏等缺陷,因此其应用受到了极大的限制。渗透汽化（pervaporation,PV）是一种用于液体混合物分离的新型膜分离技术,具有高效节能、环境友好和容易操作等优点,特别是能够实现热敏性物质的高效单级分离,因此在挥发性精油的分离和挥发性芳香化合物组分精制等方面具有巨大的应用潜力。本文系统总结了渗透汽化技术在挥发性精油分离领域的最新进展,综述了用于分离挥发性精油的渗透汽化膜材料、分离工艺及其应用现状,并对渗透汽化用于大规模分离挥发性精油过程中面临的挑战进行了讨论。     

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。     

渗透汽化膜技术及其在溶剂分离领域的应用

渗透汽化膜技术是一种高效节能、绿色环保的新型膜分离技术,与传统分离技术相比优势显著,使该技术成为溶剂分离领域研究的焦点。简述了渗透汽化膜技术的基本原理和工艺流程,介绍了渗透汽化膜技术在有机溶剂/水体系、有机溶剂/有机溶剂体系分离的研究应用现状,展望了渗透汽化膜分离技术的研究应用前景。     

连续渗透汽化过程工艺设计与优化

介绍了两种渗透汽化膜分离过程工艺及膜的分离性能，提出了连续渗透汽化逐级级联计算，并对中试装置的运行结果进行了验算；其次对醇水混合物的连续分离进行了过程优化计算，计算了两种级联方式的级联数和加热段数。结果表明，在相同条件下，等温级联换热过程比等膜面积换热级联过程更有利于对醇水混合物的连续分离。本文提出的级联计算方法可用于渗透汽化膜分离醇水混合物的工业过程放大设计。     

渗透汽化脱水技术及其在酯化工业中的应用

渗透汽化是分离某一液体物质含量较低的液体混合物的实用分离方法.高性能渗透汽化膜的开发、膜组件及系统的合理设计是实现膜技术工业化的两个关键因素.分析了渗透汽化膜用于酯化工业耦合脱水工艺的研究现状,展望渗透汽化膜在制备乳酸酯的酯化反应、双酚A的缩合反应和手性化合物的酯合成反应等方面的应用前景.     

渗透汽化技术在液体分离中的研究新进展

渗透汽化是近年膜科学研究中最活跃的领域之一,在分离液体混合物,尤其是痕量、微量物质的移除,近、共沸物质的分离等方面有独特优势。简要介绍了渗透汽化技术的历史及发展过程,着重介绍了近几年渗透汽化技术在液体分离方面的研究进展。从研究结果来看,从水溶液中分离有机物研究主要集中在醇、酯的分离。在有机物脱水方面,开发出了选择性更好、渗透量更高的膜,乙醇脱水也有不少新的研究成果。特别是在有机混合物分离方面,取得了长足的进展,可以分离更多的有机物。     

离子液体液液萃取分离正辛烷/邻二甲苯

将直馏石脑油分离为脂肪烃和芳烃有助于实现石脑油资源的优化利用,溶剂萃取是芳烃/脂肪烃分离的重要途径,萃取剂的设计与优选对萃取过程至关重要。实验探究了多种离子液体对正辛烷/邻二甲苯混合物萃取分离的效果,以萃取选择性、分配系数和萃取性能指数作为评价指标优选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氯化铁([Bm₂im][FeCl₄])萃取剂。对于中低浓度芳烃体系(<33%),在30℃、溶剂质量比为4时,邻二甲苯萃取选择性在45以上,分配系数在0.38~0.40,萃取性能指数在18以上,单次萃取脱芳率可达60%以上。相比传统的环丁砜萃取剂,[Bm₂im][FeCl₄]萃取剂可以使体系具有更大的两相区,易于正辛烷/邻二甲苯的分离。利用量子化学软件探究[Bm₂im][FeCl₄]与正辛烷/邻二甲苯的弱相互作用,并计算其结合能,解释离子液体高选择性萃取邻二甲苯的原因。     

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。     

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。     

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。     

渗透汽化在醇/水分离中的应用

一种新型的膜分离技术即渗透汽化技术逐渐在食品工业中得到应用.该文简要介绍了渗透汽化原理和渗透汽化分离膜,着重论述了渗透汽化技术在食品工业中醇/水分离方面的应用研究.     

PDMS渗透汽化膜分离水中有机物的研究进展

渗透汽化(PV)膜分离技术是一种新型膜分离技术,适用于分离恒沸点混合物、近沸点溶液、热敏感性混合物、有机-有机混合物以及水溶液中少量有机物。PV分离水溶液中有机物的工业应用还处于初步阶段,文中从硅橡胶渗透汽化优先透有机物膜的制备条件、工艺应用参数及膜寿命等方面进行综述。膜生产放大和膜寿命是影响该技术推广的重要因素,可以从膜制备和应用工艺方面进行改进。     

低级脂肪醇与水的分离方法研究进展

介绍了用于分离醇／水混合物的渗透汽化法、蒸汽渗透法、共沸精馏法、萃取精馏法、超临界萃取和吸附法,具体分析了各类方法的特点和应用前景。认为膜方法将是这一领域最有前途的技术。     

新型侧链型聚酰亚胺膜的制备及其渗透汽化分离性能

针对苯/环己烷混合物体系的特点,采用两种新型侧链二胺3,5-二氨基苯甲酸苯酯(PDA)和3,5-二氨基苯甲酸-4-三氟甲基苯酯(FPDA),制备了一系列由不同二酐与二胺单体如4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和3,5-二氨基苯甲酸(DABA)聚合而成的用于渗透汽化分离苯/环己烷的聚酰亚胺膜,对其结构和各项性质进行了表征,并对膜材料的微观结构与宏观分离性能之间的关系进行了较为深入的研究。随着侧链二胺的引入,聚酰亚胺膜的分离效率随之持续增大,分离能力得以改善。渗透汽化实验结果表明,以6FDA为二酐单体的两类聚酰亚胺膜具有较优异的分离性能。乙二醇交联的6FDA-FPDA/ODA/DABA(1:7:2)膜综合渗透汽化分离性能最优。在50℃时,对于含苯50 %(质量)的苯/环己烷混合物,其渗透通量为9.84 kg·μm·m^-2·h^-1,分离因子达6.1。     

从气相混合物中分离并回收氟化烃和氯化氢的方法

介绍了从氟化烃／氯化氢混合气体分离并回收氯化烃和氯化氢的方法,由于可能产生共沸混合物或类共沸混合物,不能用常压蒸馏方法分离这种混合物。本发明方法是使混合气通过半渗透膜,分离成贫氟化烃和富氟化烃相,再分别进行蒸馏,进一步分离。