滲透汽化分離有機(jī)-有機(jī)恒沸體系的研究【文獻(xiàn)綜述】

1、文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)滲透汽化分離有機(jī)有機(jī)恒沸體系的研究隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的分離技術(shù)的要求越來(lái)越高，也在一定程度上增加了分離的難度。在分離的過(guò)程中，涉及的方法也從簡(jiǎn)到繁、技術(shù)從低到高級(jí)、工藝從一種方法到多種聯(lián)用，以滿足人類對(duì)生活改善日新月異的需求。為了適應(yīng)這些需求，新的分離方法不斷的涌現(xiàn)，膜分離技術(shù)就是其中之一。滲透汽化（PV）是用于液體混合物分離的一種新型膜分離技術(shù)，已經(jīng)被開(kāi)發(fā)為工業(yè)上可以接

2、收的實(shí)用化技術(shù)，至今已有十多年的歷史。[1]該技術(shù)可以用于液體混合物的分離，其突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠以低的能耗實(shí)現(xiàn)蒸餾、萃取、吸收等傳統(tǒng)方法難以完成的分離任務(wù)。它特別適用于蒸餾法難以分離或不能分離的近沸點(diǎn)、恒沸點(diǎn)混合物以及同分異構(gòu)體的分離；對(duì)有機(jī)溶劑及混合溶劑中微量水的脫除及廢水中少量有機(jī)污染物的分離，具有明顯的技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)；還可以同生物及化學(xué)反應(yīng)耦合，將反應(yīng)生成物不斷脫除，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率明顯提高。[2]我國(guó)對(duì)滲透蒸發(fā)膜分離過(guò)程的研究開(kāi)

3、始于20世紀(jì)80年代初。自1986年以來(lái)，這一領(lǐng)域的工作開(kāi)始活躍起來(lái)，在膜材料、膜的制備和傳遞機(jī)理等方面的研究都取得了一定的進(jìn)展。1992年，清華大學(xué)研制的改性聚乙烯醇聚丙烯腈（PVAPAN）復(fù)合膜通過(guò)技術(shù)鑒定，1995年浙江大學(xué)與衢化公司合作進(jìn)行了年生產(chǎn)無(wú)水乙醇80噸的中試試驗(yàn)，同年中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所也進(jìn)行了日處理量260升的工業(yè)酒精滲透蒸發(fā)脫水試驗(yàn)。1998年在燕山石化建立我國(guó)第一個(gè)千噸級(jí)苯脫水示范工程，獲得成功。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科

4、學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，滲透汽化膜分離技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)也不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。聚乙烯醇（PVA）是聚乙酸乙烯的水解產(chǎn)物，其分子鏈上含有大量的羥基，所以是一種優(yōu)先透水膜。聚乙烯醇是一種水溶性聚合物，具有良好的水溶性、成膜性、粘接力和乳化性，有卓越的耐油脂和耐溶劑性能以及良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。世界上第一張商品膜就是以聚乙烯醇為分離層而制備的滲透蒸發(fā)膜。[3]聚乙烯醇具有良好的水溶性，其水溶性收醇解度的影響很大，醇解度87%89%的水溶性最好

5、，在冷水中度可以很快的溶解。醇解度在89%90%的，一般要加熱到6070℃才能溶解。醇解度在99%以上的，只溶于95℃的熱水。聚乙烯醇還具有優(yōu)良的成膜性、粘結(jié)力和乳化性，有很好的耐油脂和耐溶劑性，是一種優(yōu)良的滲透蒸發(fā)透水膜材料。張玉中等[4]研究了聚乙烯醇（PVA）與丙烯酰胺丙烯酸鈉共聚物（PcoAANa）的輻照交聯(lián)共聚物膜用于水乙醇混合物的滲透汽化分離，隨著PcoAANa在共聚物中的含量由0%上升到35%，滲透及分離系數(shù)同時(shí)增大，膜材

6、料對(duì)混合物中水及乙醇的選擇性溶解，對(duì)滲透汽化過(guò)程起重大影響。李慧琴等[5]利用未改性的聚乙烯醇未膜材料，選擇不同的添加劑和溶劑，采用相轉(zhuǎn)化浙江大學(xué)的陳歡林等[11]提出了連續(xù)滲透汽化級(jí)聯(lián)工藝的計(jì)算方法，還對(duì)過(guò)程設(shè)計(jì)與裝置的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行了比較，所提出的級(jí)聯(lián)逐板計(jì)算方法，能用于醇水混合物滲透汽化膜分離的工業(yè)過(guò)程放大設(shè)計(jì)。滲透汽化膜分離技術(shù)作為一種新型的膜分離技術(shù)，因能耗低且對(duì)用一般技術(shù)較難進(jìn)行分離的近沸點(diǎn)、恒沸點(diǎn)混合物等有較好的分離效果，因

7、此應(yīng)用很廣泛。通過(guò)與其他分離技術(shù)的集成以及本身工藝的改進(jìn)，其應(yīng)用前景會(huì)更加廣闊。參考文獻(xiàn)：[1].陳鎮(zhèn)秦培勇陳翠仙.滲透汽化和蒸汽滲透技術(shù)的研究、應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)狀[J].膜科學(xué)與技術(shù)200323(4):37[2].陳翠仙韓賓兵李繼定.滲透汽化膜分離技術(shù)及其研究、應(yīng)用進(jìn)展［J］.科技導(dǎo)報(bào)2000(6)[3].蔡邦肖張佩琴.聚乙烯醇滲透汽化分離膜的研究進(jìn)展[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2006(02):235240[4].張玉中張

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