利用乙烯醇-乙烯胺共聚物制备交联可控的耐酸渗透蒸发脱盐复合膜

为了制备交联可控的耐酸脱盐膜,合成了同时含有羟基和氨基的乙烯醇-乙烯胺共聚物(VA-co-VAm),并基于酸性条件下羟基可以与醛发生缩醛反应的特性制备一系列交联可控的渗透蒸发脱盐膜。对聚合物材料和复合膜进行表征测试,研究聚合物组成、进料液p H等因素对脱盐性能的影响。结果表明,复合膜在酸性条件下表现出良好的脱盐性能,在60℃下处理质量浓度为35 g·L^(-1)的Na Cl溶液(p H=1),复合膜水通量超过12 kg·m^(-2)·h^(-1),盐截留率>99.95%。基于以上结果,所制备的膜为酸性条件下的高浓盐水脱盐处理提供了新的思路。

Silicalite-1分子筛膜渗透蒸发条件的响应面分析与优化

采用Silicalite-1分子筛膜用于低浓度乙醇/水溶液的渗透蒸发分离,运用单因素实验考察了晶种质量分数、晶化温度、晶化时间3个制备条件对Silicalite-1分子筛膜渗透蒸发分离性能的影响,借助响应面分析(RSM)研究了料液温度、乙醇质量分数、真空压力3个运行条件对分离系数和渗透通量的影响。单因素实验结果表明,在晶种质量分数为0.3%、晶化温度为175℃、晶化时间为7h条件下制备的Silicalite-1分子筛膜对乙醇/水的渗透蒸发分离效果较好。RSM结果表明,料液温度、料液配比、真空压力对分离系数和渗透通量的影响显著,根据RSM建立多项式模型并对该模型预测的最佳条件进行了实验验证,实验结果与模型预测较为吻合。在进料温度为70℃、乙醇质量分数为3.49%、真空压力为7.82kPa条件下,实际分离系数和渗透通量与预测值偏差分别小于5.46%和7.39%。

渗透蒸发膜及其在酯化反应过程中的应用

根据30余篇文献及有关的技术资料,从膜的结构、膜制备的材料、制备方法及表征等方面总结了近10年来渗透蒸发膜国内外的研究情况,以及将渗透蒸发膜应用于酯化反应体系的研究成果和动态。

渗透蒸发技术在食品工业中的研究进展

一种新型的膜分离技术即渗透蒸发技术逐渐在食品工业中得以应用。对渗透蒸发过程的基本原理 ,渗透蒸发技术对膜材料的要求进行了简要介绍 ,着重论述了当前渗透蒸发技术在食品工业的应用进展。

PDMS复合膜薄层流动膜组件中的渗透蒸发传质动力学

用自制的高性能矩形平板PDMS复合膜构造了薄层流动水力学结构的渗透蒸发膜组件,并进行了乙醇溶液的渗透蒸发传质动力学研究。实验得到了很好的渗透通量与浓度推动力之间的动力学关系。根据膜渗透蒸发的串联阻力概念,把液相边界层传质的Sherwood模型计算值与实验测量的总传质系数相结合,得出了渗透蒸发的膜内传质系数。分析表明,在料液温度25℃时,膜内传质阻力对渗透蒸发传质总阻力的贡献超过70%,说明膜内传质阻力是整个渗透蒸发过程的控制因素。对不同流动状态和不同温度下的传质动力学行为进行了实验测量和分析,结果显示,矩形平板PDMS复合膜与薄层流动膜组件的结合优于我们原来研究过的圆形膜及膜器,可以充分发挥膜的高性能。这一结果对PDMS复合膜和膜组件构形及其渗透蒸发过程的设计和运行具有重要意义。

渗透蒸发分离醋酸/水体系

介绍渗透蒸发分离醋酸 /水体系的研究现状及应用前景 ,对目前分离醋酸 /水体系的透酸膜和透水膜的性能进行较全面的归纳 ,阐述渗透蒸发分离醋酸 /水过程的理论研究状况及存在的问题。指出膜的制备是当前首要的研究课题之一 ,必须开发新的膜材料并对现有膜材料进行改性 ;溶解 扩散理论存在相当的局限性 。

PVA/PVP互穿网络膜的渗透蒸发性质(Ⅱ)

用 4 ,4′-双叠氮 -2 ,2′-二磺酸钠 ( DAS)和戊二醛对聚乙烯吡咯烷酮 ( PVP)和聚乙烯醇 ( PVA)依次进行光化学交联和化学交联 ,制备了具有互穿网络结构的渗透蒸发膜 .研究了它们用于醇、酮和醚等有机溶剂脱水的渗透蒸发性质 .结果表明 ,对于大多数有机溶剂 ,随着共混膜中 PVP含量的增加 ,膜的渗透性明显提高 ,而膜的选择性有所下降 .但用于 THF脱水时 ,膜的选择性和渗透性均随着 PVP含量的增加而增加 .

膜渗透蒸发用于葡萄酒脱醇的实验研究

利用自制的PDMS平板复合膜 ,在 40℃ ,1330Pa下游侧压力下 ,φ(C2 H5OH) =11 5 %的红葡萄酒经过渗透蒸发脱醇后可获得 φ(C2 H5OH) =7%、4%、3%等各种低醇红葡萄酒 ,同时渗透液可勾兑成 φ(C2 H5OH) =30 %～ 5 0 %的高醇白兰地 ,平均总渗透通量达 145 5 g/(m2 ·h)。在小试实验中 ,低醇葡萄酒和高醇白兰地的平均生产强度分别是 4830和 780mL/(m2 ·h)。国家资深评酒专家对两种新酒品都给予了高度评价 ,认为有一定的市场经济价值。

乙基叔丁基醚的催化反应与渗透蒸发膜分离耦合法的合成

以乙醇（ＥｔＯＨ）及叔丁醇（ＴＢＡ）为原料，用催化反应与渗透蒸发膜分离耦合的方法，以强酸性阳离子交换树脂Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ１５为催化剂，合成了乙基叔丁基醚（ＥＴＢＥ）。研究考察了水－醇体系中水的渗透速率及膜的选择性，讨论了渗透蒸发膜分离耦合与否对其反应结果的影响。在考虑了试验条件下ＴＢＡ分解为水与异丁烯（ＩＢ）而引起的体积减少、水的吸附对催化剂活性的阻害效应以及水的渗透通量等因素的基础上，得出了一数学模型。试验结果与模型计算值比较一致。

高硅ZSM-5沸石填充硅橡胶膜的醇-水渗透蒸发分离性质

高硅ZSM-5沸石填充疏水性硅橡胶膜对纸浓度醇-水体系的渗透蒸发性质的研究表明,提高沸石硅铝比、增加填充量以及进行酸处理皆有利于改善膜对醇-水的分离系数和通量。料液的组成、浓度以及温度对膜的分离性质也有显著影响。

硅橡胶复合膜用于渗透蒸发的膜传质动力学(Ⅰ)膜面上的对流传质

利用自制的硅橡胶平板复合膜对低浓度乙醇水溶液进行渗透蒸发分离乙醇实验 ,研究了过程的传质动力学。基于液 -膜的串联传质阻力模型 ,通过实验测定了膜的总传质系数 ,采用对比差值方法将总传质系数拆分为膜面上的液膜传质系数和膜内的扩散传质系数两部分 ,分析了液相边界层阻力和膜扩散阻力对总传质系数的影响。特别针对膜面上液体流动状况对膜传质的影响进行了探讨 ,得出了液膜传质系数与Reynolds数及温度的关联式。

炭黑填充PDMS复合膜的渗透蒸发性能

通过炭黑填充改性的方法,制备了一种新型聚二甲基硅氧烷(PDM S)优先脱醇渗透蒸发复合分离膜,考察了炭黑含量和料液浓度与分离膜分离性能之间的关系。结果表明,利用该复合膜可以有效分离乙醇/水混合物中的乙醇,在料液浓度为13.73%时,复合膜的选择性与空白膜相当,而渗透通量可由空白膜的70.74 g/m2.h提高到127.32 g/m2.h。

改性PDMS膜的制备与渗透蒸发分离性能研究

从增强疏水性和亲苯性的角度制备了两种PDMS的改性膜:甲基嵌段PDMS膜及PMPhS膜。红外光谱(FTIR)分析表明,甲基嵌段PDMS膜与PDMS膜化学结构相同,而PMPhS中含有苯基。接触角测量结果表明,改性膜的亲苯性和疏水性均增强。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了膜的表面形态结构,确认其改性膜的渗透蒸发分离性能优于未改性膜。PMPhS(JHG-GT-1)膜的通量和分离因子分别达到293g/(m^2·h)和4220,高于文献值。

费托合成水相副产物混合醇渗透蒸发分离工艺

对以钴基催化剂、浆态床工艺为核心的费托合成中试装置产生的水相副产物的分离提纯过程进行了研究,针对目前混合醇多塔精馏回收工艺能耗高的问题,提出了渗透蒸发与精馏耦合的分离提纯工艺。新工艺保留传统多塔精馏回收工艺中的脱水塔和粗分塔,对原工艺中C_1~C_3混合醇-水的分离提纯采用渗透蒸发技术替代传统的精馏技术。研究结果表明:NaA型沸石分子筛渗透膜是混合醇渗透蒸发脱水适宜的膜分离材料,该渗透膜的渗透通量可达2.4 kg/(m^2·h),粗分塔塔顶产品C_1~C_3混合醇-水混合物经过渗透蒸发,混合醇中含水量由17.09%降低到0.5%以下。费托合成水相副产物混合醇经渗透蒸发-精馏耦合工艺可得到含水量低于0.5%的醇产品,与传统多塔精馏回收工艺相比,渗透蒸发-精馏耦合工艺可节能24%,节能效果显著。

填充型渗透蒸发膜的研究进展

综述了填充型渗透蒸发膜的最新研究进展 ,提出了填充型渗透蒸发膜的分类方法 ,简要叙述了各类填充膜的制备过程 ,并对填充膜在水中有机物脱除、有机物脱水、有机物之间的分离等领域的应用进行了介绍 .

一种新型亲水性有机-无机渗透蒸发分离膜——聚丙烯酰胺复合膜的制备

将纳米二氧化硅微孔膜用 γ-(甲基丙烯酰氧基 )丙基三甲氧基硅烷处理 ,再通过自由基聚合接枝丙烯酰胺单体制备出一种新型的亲水性有机 -无机复合膜 .用 TGA测定了单体在二氧化硅粉末上的接枝率 ;用SEM和 AFM观察了接枝反应前后膜表面形态的变化 ;系统研究了接枝单体浓度对膜的渗透蒸发分离性能的影响 .结果表明 ,这种膜用于醇水和丙烯酸水溶液的分离有很好的选择性和渗透性 ;在丙烯酰胺质量分数为 3 %的溶液中接枝的膜有较好的分离性 ;溶液浓度和操作温度对膜渗透性的影响非常特殊 .

交联聚乙烯醇渗透蒸发膜用于酯化反应过程

研究了交联聚乙烯醇渗透蒸发膜在酯化反应过程中的应用。以乙酸与正丁醇酯化反应为实验对象，通过渗透蒸发膜选择性地移走产物水，使最终反应转化率超越平衡转化率。实验考察了温度、进料初始摩尔比、催化剂浓度对过程的影响。

渗透蒸发脱除水中挥发性有机物的研究进展

渗透蒸发用于水中挥发性有机物的脱除 ,近年来受到高度的关注。综述了近年来渗透蒸发脱除水中挥发性有机物的研究进展 ,重点是关于膜与膜组件的应用、操作参数和结果。

填充碳分子筛的PDMS膜渗透蒸发分离性能研究

采用自制的碳分子筛 ,制造了填充碳分子筛的硅橡胶 (PDMS)膜 ,研究了膜对含苯的稀水溶液的渗透蒸发的分离性能 .考察了填充剂。

小晶粒FAU型沸石膜的液态导向合成及其渗透蒸发性能的研究

以硅溶胶和十八水硫酸铝为硅铝源,按 n(Na_2O):n(Al_2O_3):n(SiO_2):n(H_2O)=16:1:16:210配制具有高稳定性、高活性和高流动性的液态导向剂。导向剂老化特定时间后,加入一定最的稀硫酸溶液,在强搅拌条件下制成 FAU 型沸石合成凝胶。该凝胶于373 K 下进行晶化,在α-Al_2O_3载体的外表面合成了较小晶粒的 FAU 型沸石膜。用X射线衍射和扫描电子显微镜表征FAU 型沸石膜的晶体结构和表面形貌。通过渗透蒸发实验研究 FAU 型沸石膜的孔道结构对其传递特性的影响。实验研究表明,高活性导向剂是 FAU 型沸石膜在载体表面进行生长的主要原因。导向剂的老化时间、老化温度和加入量对 FAU 型沸石膜的表面形貌、晶体尺寸和渗透性能的影响较大。较长的老化时间、较低的老化温度和较大的导向剂加入量均有利于小晶粒 FAU 型沸石膜的生成。渗透蒸发实验结果表明,小晶粒 FAU 型沸石膜在提纯1,3-丙二醇的过程中具有比大晶粒膜更高的1,3-丙二醇/丙三醇的分离选择性。