浓乳液渗透分离膜脱醇性能研究

利用有机硅的室温交联技术和引入刚性苯乙烯互穿网络及接枝交联的增强改性,成功地使改性有机硅浓乳液乳胶粒子内部及粒子之间进行交联,得到了相互挤压密集堆砌结构稳定并且有一定力学性能的分离膜材料。本文考察了改性有机硅浓乳液法分离膜以渗透蒸发方法从醇水混合物中脱醇的分离性能,研究结果表明,分离膜渗透蒸发通量随着引入苯乙烯用量以及料液浓度的增加而增加,从水中脱除乙醇的分离因子在引入的苯乙烯含量为18%的地方分离选择性有一个最大值为7.4。随着料液中乙醇浓度的增加,分离通量选择性出现了峰值,在乙醇浓度为33.41%时,对乙醇的分离因子α可达到11.3。

浓乳液优先脱醇渗透分离膜形态研究

将醇/水分离通道适当地放大,在匀质膜材料中单一纳孔的基础上,引入介于纳孔与微孔之间的通道亚微孔,只依靠极性效应对水和乙醇进行选择分离。通过设计得到合适尺寸的分离通道,从而可以依靠极性选择作用来达到从水中优先脱醇并提高分离性能的目的。通过对改性有机硅浓乳液以及由其直接制备得到的分离膜的形态进行电子显微镜观测,发现在分离膜中存在浓乳液乳胶粒子相互挤压、密集堆砌而且随着苯乙烯类单体含量的增加,乳胶粒子形态结构的边缘逐渐清晰,并能够保持浓乳液中乳胶粒子密集堆砌形成的多面体结构,通过红外及DSC谱图的变化分析,发现苯乙烯存在交联互穿增强效果。