PDMS复合膜水中脱除乙醇渗透汽化传质过程分析

对聚二甲基硅氧烷（PDMS）/聚砜（PS）复合膜从低浓度乙醇水溶液中脱除乙醇的渗透汽化过程进行了研究。考察了操作温度、料液浓度及流速对渗透通量的影响,并对其传质过程进行分析。结果表明,乙醇渗透通量随料液温度、浓度及流速的增加而增大;利用Wilson图解法确定膜阻,并计算液相传质系数,进而获得传质准数关联式;在此传质过程中,液膜阻力占总阻力50%以上,表明液膜阻力对该渗透汽化过程有较大影响。     

CSA／PAN复合膜的渗透汽化性能

制备了渗透汽化性能较好的壳聚糖醋酸盐 /聚丙烯腈复合膜 (CSA/PAN) ,研究了进料浓度、温度、膜厚对渗透汽化性能的影响。实验表明 ,此膜适于分离高浓度的乙醇 /水溶液。并回归了水和乙醇的传质经验关联式     

茶叶特征香气组分的渗透汽化富集

研究2种不同支撑体的聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯(PDMS/PVDF)膜和PDMS/Al2O3膜对茶叶特征香气成分顺式-3-己烯醇(叶醇)、芳樟醇、反式-2-己烯醛以及苯甲醇回收的分离性能。考察操作条件对4种芳香物单组分和混合组分的渗透汽化性能的影响。结果表明:渗透汽化膜对单组分实验芳香组分具有较好的分离因子,随着组分浓度的增加,芳香物的分离因子下降;随着温度的升高,分离因子呈先上升后下降的趋势。在芳香物质量分数为0.01%、温度为30℃的条件下,叶醇、芳樟醇、反式-2-己烯醛和苯甲醇的分离因子分别为64.5、31.5、29.3和28.9。混合体系中各组分的分离因子较单组分体系下降。PDMS/PVDF复合膜比PDMS/Al2O3复合膜具有更高的芳香组分分离因子和芳香物分通量。     

戊二醛交联PVA/PAN复合膜渗透汽化性能的实验研究

研究了戊二醛交联时间对PVA/PAN复合膜分离性能的影响,并用于乙醇水溶液的分离。结果表明,交联处理存在着最优时间。对应于最优交联时间的膜,当料液中乙醇质量分数(wE)为96.2%,料液温度(t)为70℃时,渗透通量(J_t)为337(g·m^-2·h^-1),分离因数(α_W/E)为389.7。进一步考察了料液质量分数为30%～98.3%,料液温度为50～78℃时,交联膜的分离性能。     

T-NaX分子筛复合膜的制备及其渗透汽化性能

本文利用NaX型分子筛对T型分子筛膜进行修饰,制备出T-NaX分子筛复合膜,借助XRD、SEM及渗透汽化实验研究了合成时间、合成温度及NaX型分子筛合成液陈化时间对复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明,在NaX型分子筛合成液陈化时间为18 h、合成温度为105℃、合成时间为28 h的条件下,可制得组织连续致密、渗透侧水含...     

PVA＼PAN渗透汽化复合膜的制备与分离性能研究（I）

制备出了ＰＶＡ／ＰＡＮ渗透汽化复合膜，活性分离层ＰＶＡ的厚度为１－１０μｍ并将其用于乙醇－水混合物的分离，结果表明，热处理条件能显著影响ＰＶＡ／ＰＡＮ复合膜的渗透通量，渗透选择性和分离指数。通过实验确定了最佳的热处理温度和时间。     

分子印迹中空纤维复合膜对异丙醇/水体系的渗透汽化

以聚砜(PSF)中空纤维超滤为基膜,二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用表面热聚合方法制备了L-DBTA印迹中空纤维复合膜。该复合膜对异丙醇/水体系具有很好的分离效果,对于w=0.20和0.50的异丙醇/水体系,经过一次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜的分离因子分别为2 400和5 690,通量分别为1 440 g/(m2.h)和551 g/(m2.h);对于w=0.95的异丙醇/水体系,浸膜液浓缩一倍,经过两次浸膜制得的L-DBTA分子印迹复合膜分离因子可达82 100,渗透通量可达739 g/(m2.h);对于异丙醇/水体系,通过实验,获得了L-DBTA分子印迹复合膜与一般渗透汽化膜相反的分离规律:料液温度升高,L-DBTA分子印迹复合膜的渗透通量下降;随着料液浓度的升高,分离因子出现最大值时的温度逐渐升高。     

壳聚糖-海藻酸钠/聚丙烯腈聚离子复合膜渗透汽化分离乙酸乙酯水溶液

制备了壳聚糖-海藻酸钠/聚丙烯腈(CS-SA/PAN)聚离子复合膜,将此膜用于渗透汽化分离乙酸乙酯水溶液.用红外光谱(FT-IR)表征CS、SA、CS/SA均质膜.研究CS-SA/PAN聚离子复合膜的溶胀性、料液浓度和SA质量分数、操作温度对乙酸乙酯水溶液脱水效果的影响.实验表明:CS/SA聚离子均质膜在乙酸乙酯水溶液中的溶胀度随溶液中水质量分数的增加而增大,随SA的质量分数增加而减小,40 ℃、SA质量分数为2.0%时,CS/SA聚离子均质膜在乙酸乙酯质量分数为97%的水溶液中溶胀度可达51%.随着SA质量分数的增加,CS-SA/PAN聚离子复合膜的渗透通量减小,分离因子增大,40 ℃、SA质量分数为2.0%时,分离乙酸乙酯质量分数为97%的水溶液,CS-SA/PAN聚离子复合膜渗透通量可达348 g/(m2·h),分离因子为7 245.随着料液中水含量的增加和料液温度的升高,膜渗透通量增大,分离系数减小,渗透通量与料液温度的关系能较好地吻合Arrhenius方程.     

PVA/PAN 渗透汽化复合膜的制备与分离性能研究(Ⅰ)——膜制备及处理条件的选择

制备出了ＰＶＡ／ＰＡＮ渗透汽化复合膜,活性分离层ＰＶＡ的厚度为１～１０μｍ,并将其用于乙醇－水混合物的分离．结果表明,热处理条件能显著影响ＰＶＡ／ＰＡＮ复合膜的渗透通量、渗透选择性和分离指数．通过实验确定了最佳的热处理温度和时间．     

渗透汽化法复合膜分离乙醇/水的研究

以脱乙酰化度为77．5％的壳聚糖为原料，分别将CS膜，CSA／PAN膜，CS－PVA／PAN膜用于乙醇／水混合物的分离，研究了原料组成，温度，膜厚等的影响，结果表明，这些膜均具有良好的分离性能，其中CS－PVA／PAN膜具有最优的渗透选择性。     

结晶度对聚乙烯醇渗透汽化膜分离性能的影响

本文对聚乙烯醇均质膜进行了加热处理,发现膜的结晶度提高,用经过不同温度加热处理的ＰＶＡ膜渗透汽化分离乙醇水溶液,发现膜的结晶度适度提高,使膜的分离系数提高,而透过速率下降。     

膜共混组成及膜厚对 CS/PVA-PAN渗透汽化膜分离性能的影响

考察了共混组成及膜厚对CS/PVA PAN膜渗透汽化性能的影响。结果发现,当膜中乙醇含量为40wt%以及膜厚为20μm时,膜的渗透汽化性能最好。     

MoS2纳米复合中空纤维膜的制备及渗透汽化性能

二维纳米材料复合膜是目前膜分离领域的研究热点。通过在具有不规则大孔结构的陶瓷中空纤维基膜上引入TiO₂过渡层,有效地降低了基膜的孔径和粗糙度。在复合膜外表面构筑MoS₂/PVA(聚乙烯醇)分离层,用于异丙醇脱水,通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征了复合膜的微观形貌,考察了分离层厚度、操作温度及料液浓度对复合膜分离性能的影响。在50℃下分离质量分数为90%的异丙醇水溶液时,MoS₂/PVA-30复合膜表现出了较优的分离性能,其渗透通量为486 g/(m²·h),分离系数为445。     

渗透汽化—酯化反应耦联膜过程的研究

制备了活性分离层厚度为１－１０μｍ的ＰＰＶＡ／ＰＡＮ渗透汽化复合膜，并将其用于乙醇／水恒沸混合物的分离及乙酸和正丁醇酯化制乙酸正丁酯的酸催化反应过程，实验中发现，所制备的复合膜具有很好的热稳定性和抗溶剂性，并具有非常高的水涌透选择性和适宜的通量。在所考察的工艺条件下，乙酸的转化率和乙酸正丁醌的收率在较短的操作时间内即可达到或接近１００％。     

多组分处理浴对壳聚糖膜渗透汽化性能的影响

在壳聚糖膜的制备成型过程中,会发生多种物质的扩散和交换,以及多种离子的结合与解离.文中通过采用一系列的多组分处理浴初步探索了这些影响因素的作用机理与效果.发现碱液在膜中的扩散速度和膜的中和再生反应速度的不同可导致膜表里结构均一性的变化.当处理温度在10~20℃范围内时,三组分处理浴(0.5%NaOH/95%乙醇/NaAc的质量比为80/20/0.5)的处理效果较好,膜的性能稳定,分离系数和渗透通量均有提高.     

PVA与PAN复合膜分离乙醇—水溶液的渗透汽化放大试验

在渗透汽化放大试验装置上,针对乙醇水体系,考察了板框式膜组件的结构合理性和大面积复合膜的稳定性,研究了不同料液流量、料液浓度和料液温度对膜分离性能的影响。实验结果表明,大膜分离性能稳定,膜分离性能在料液流量为０２～０８０Ｌ／ｓ的范围内基本不变,并且总渗透通量及水通量的对数值与料液浓度、料液温度的倒数分别呈线性关系;超薄板框式膜组件设计合理,结构紧凑,有效地抑制了膜料液侧的浓差极化。     

渗透汽化法分离水溶液中低质量分数的乙酸乙酯

为了降低乙酸乙酯工业生产的能耗,提高产品收率,进行渗透汽化法分离水溶液中低质量分数乙酸乙酯的研究.采用实验室自制的聚二甲基硅氧烷(PDMS)/陶瓷复合膜,考察乙酸乙酯的质量分数和原料液温度对渗透汽化性能的影响.研究发现,当原料液中乙酸乙酯的质量分数为7%、温度为50℃时,膜的渗透通量和分离因子分别达到8.7 kg/(m2·h)和38.1.在分离因子相当的前提下,聚二甲基硅氧影陶瓷复合膜的渗透通量与其他报道的膜材料相比具有明显的优势.     

聚磺酰胺/聚乙烯(PSA/PE)耐酸复合膜的制备及渗透汽化脱盐性能

以间苯二磺酰氯(BDSC)为有机相单体、二胺和多胺类化合物为水相单体,通过界面聚合法在聚乙烯(PE)微滤膜上制备了聚磺酰胺(PSA)/PE渗透汽化复合膜。经配方和工艺优化,确定了PSA/PE复合膜的制备条件为：将聚乙烯亚胺(PEI)与间苯二胺(MPD)以5∶1的质量比共混作为水相单体,将PE膜直接浸润到水相中,然后浸入含有0.5%BDSC的有机相中进行界面聚合反应。测定了在优化条件下制备的PSA/PE复合膜的渗透汽化脱盐性能和耐酸性,结果表明：在料液为3.5% NaCl水溶液、温度为75 ℃的条件下,PSA/PE复合膜的水通量为35.1 kg/(m²·h),截盐率达99.85%;在20% H₂SO₄溶液中浸泡6个月后,其脱盐性能不变,化学结构稳定。     

聚磺酰胺/聚乙烯(PSA/PE)耐酸复合膜的制备及渗透汽化脱盐性能

以间苯二磺酰氯(BDSC)为有机相单体、二胺和多胺类化合物为水相单体,通过界面聚合法在聚乙烯(PE)微滤膜上制备了聚磺酰胺(PSA)/PE渗透汽化复合膜。经配方和工艺优化,确定了PSA/PE复合膜的制备条件为：将聚乙烯亚胺(PEI)与间苯二胺(MPD)以5∶1的质量比共混作为水相单体,将PE膜直接浸润到水相中,然后浸入含有0.5%BDSC的有机相中进行界面聚合反应。测定了在优化条件下制备的PSA/PE复合膜的渗透汽化脱盐性能和耐酸性,结果表明：在料液为3.5%NaCl水溶液、温度为75℃的条件下,PSA/PE复合膜的水通量为35.1 kg/(m²·h),截盐率达99.85%;在20%H₂SO₄溶液中浸泡6个月后,其脱盐性能不变,化学结构稳定。