壳聚糖膜结构与乙醇/水混合液的渗透汽化性能

用渗透汽化膜分离混合液体,纤维素、赛璐玢等作醇/水分离膜有较高的渗透通量,但分离系数低.甲壳素是广泛存在于自然界的一类天然高分子.前文报道了用甲壳素脱乙酰基的产物壳聚糖(CS)作醇/水渗透汽化(PV)分离膜,在一定的原料液浓度下具有较好的选择渗透性.本文讨论CS膜结构对乙醇/水混合液PV性能的影响,并探讨了提高选择性的途径.

丙烯酸交联壳聚糖渗透汽化膜研究（Ⅱ）──乙醇／水混合液的渗透汽化分离性能

丙烯酸交联壳聚糖渗透汽化膜研究（Ⅱ）──乙醇／水混合液的渗透汽化分离性能钟伟，李文俊，葛昌杰，陈新（复旦大学高分子科学系，上海，２００４３３）关键词交联壳聚糖，渗透汽化，丙烯酸，乙醇／水混合液混合液体的渗透汽化（简称ＰＶ）膜分离自８０年代实现工业化以...

硫酸对壳聚糖膜分离性能影响的本质

研究了Ｈ２ＳＯ４对壳聚糖（ＣＳ）膜醇水分离性能的影响．结果表明，Ｈ２ＳＯ４使ＣＳ上的—ＮＨ２质子化为—ＮＨ＋３，降低了极性较差的乙醇分子进入膜内的能力，提高了膜对水分子的吸附选择性．又因为ＳＯ２－４可以与２个—ＮＨ＋３作用，使部分ＣＳ链产生交联，缩小了分子透过的通道．由于乙醇分子比水分子大，故大大提高了膜对水的渗透选择性．所以，Ｈ２ＳＯ４能提高ＣＳ膜的醇水分离性能是以上两种因素综合作用的结果．

多元酸交联聚乙烯醇渗透汽化膜

用多元酸作交联剂与聚乙烯醇（ＰＶＡ）进行反应制得渗透汽化膜，并对水－乙醇混合物进行渗透汽化分离。考察了交联剂用量、交联剂分子结构对膜性能的影响。在４０℃时，由草酸及柠檬酸交联的聚乙烯醇膜对９５％的乙醇水溶液，分离系数可达４６０以上。

渗透汽化过程中膜的溶胀行为研究

以壳聚糖和硫酸交联壳聚糖膜为研究对象，详细考察了两种膜在乙醇──水体系中的溶胀特性．实验发现，在溶胀过程中存在强烈的耦合效应．为了分析溶胀过程中的耦合效应，定义了组分在膜中的活度与体积分率的关系，同时，建立了溶胀过程参考态的概念，用以描述单个组分与膜之间相互作用对活度系数的贡献．在溶胀过程中，组分的活度系数相对于参考态活度系数的差异反映了膜内组分间耦合效应的影响．水的溶胀特性基本受控于水与膜之间的相互作用关系，对于乙醇而言，其溶胀特性强烈地受水在膜中溶胀特性的影响．

壳聚糖膜渗透汽化传递行为的研究

以壳聚糖膜及硫酸交联壳聚糖膜为基础、以乙醇－水体系为研究对象，考察了浓度、温度、交联对壳聚糖膜以及硫酸交联壳聚糖膜的传递行为的影响实验结果表明，对壳聚膜糖膜和硫酸交联壳聚糖膜来说，渗透通量与分离性能强烈地取决于原料组成组分在膜内溶胀分配关系随原料浓度的改变而改变，这种溶胀过程的热力学分配关系直接支配着渗透汽化的分离性能随着温度的上升，乙醇与水的渗透通量急剧增加，而溶胀度变化不大表明在一定的温度范围内。

壳聚糖/碳纳米管杂化膜的制备及其乙醇/水体系的渗透汽化分离

多壁碳纳米管(MWNT)经硫酸/硝酸混酸处理后,获得的羧基化多壁碳纳米管通过溶液共混制备羧基化多壁碳纳米管/壳聚糖(MWNT-COOH/CS)杂化膜,用于乙醇/水体系的渗透汽化脱水.用FTIR、TEM等表征混酸处理前后的多壁碳纳米管及杂化膜的结构,实验测定杂化膜在乙醇/水溶液中的溶胀吸附行为及其对乙醇/水体系的渗透汽化性能,结果表明:多壁碳纳米管经混酸处理后在杂化膜中的分散性大大改善;和乙醇相比,杂化膜对水具有优先吸附、溶胀特征,且随MWNT-COOH填充量的增加,杂化膜在乙醇/水溶液中的平衡溶胀度增大,水和乙醇在杂化膜中的扩散系数增大;对于质量分数90%的乙醇/水体系,杂化膜表现出较好的渗透汽化脱水性能,杂化膜的渗透通量随MWNT-COOH填充量的增加而增大,而分离因子略有下降.