优先透过有机物渗透汽化膜研究进展

近年来膜分离技术被广泛应用于有机物的分离回收。渗透汽化能有效地分离共沸混合物、近沸混合物、异构体和热敏性化合物等有机物。渗透汽化以成本低、条件温和、设备简单、无污染等优点在有机物分离回收领域有着巨大优势，可广泛的应用于工业生产。该文以优先透过有机物为主旨，首先分析了材料对膜结构和特点的影响。其次综述了制备方法和改性方法对膜性能的影响。重点讨论了膜在有机混合物分离回收领域的应用。最后，对目前渗透汽化技术所存在的问题做出了总结，对未来的研究方向和研究思路进行了展望。未来优先透过有机物渗透汽化膜的研究应借助新的计算工具，侧重于材料选择、制备方法和改性方法的改进，如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等，使优先透过有机物渗透汽化膜具有更加广阔的应用前景。     

PDMS渗透汽化膜分离水中有机物的研究进展

渗透汽化(PV)膜分离技术是一种新型膜分离技术,适用于分离恒沸点混合物、近沸点溶液、热敏感性混合物、有机-有机混合物以及水溶液中少量有机物.PV分离水溶液中有机物的工业应用还处于初步阶段,文中从硅橡胶渗透汽化优先透有机物膜的制备条件、工艺应用参数及膜寿命等方面进行综述.膜生产放大和膜寿命是影响该技术推广的重要因素,可以...     

渗透汽化技术在液体分离中的研究新进展

渗透汽化是近年膜科学研究中最活跃的领域之一,在分离液体混合物,尤其是痕量、微量物质的移除,近、共沸物质的分离等方面有独特优势。简要介绍了渗透汽化技术的历史及发展过程,着重介绍了近几年渗透汽化技术在液体分离方面的研究进展。从研究结果来看,从水溶液中分离有机物研究主要集中在醇、酯的分离。在有机物脱水方面,开发出了选择性更好、渗透量更高的膜,乙醇脱水也有不少新的研究成果。特别是在有机混合物分离方面,取得了长足的进展,可以分离更多的有机物。     

热泵-渗透汽化集成装置及其发展分析

渗透汽化是利用料液中组分在致密膜中溶解扩散速率的不同进行分离的技术,能够分离传统精馏无法分离的共沸或者沸点相近的液体混合物,但是混合物组分在汽化过程中需要消耗大量的热量。热泵是一种高效制热设备,热泵与渗透汽化过程集成可以实现装置的低能耗运行目标。在介绍热泵-渗透汽化集成装置原理和特点的基础上,计算了装置能耗随主要影响因素的变化情况并分析了其发展所需要开展的研究课题。     

界面聚合在渗透汽化膜分离领域的应用进展

蒸馏、萃取等传统分离方法能耗高,污染环境,而渗透汽化由于低能耗、高效、环保等优势,为共沸物、近沸点混合物的分离提供了新的思路,但渗透汽化膜制备过程中面临的最大问题是获得性能优异且稳定的膜材料。在众多制备方法中,界面聚合法具有反应活性高、常温下生成膜层稳定、制备活性层致密等特点而备受关注。通过对界面聚合过程的调控,可以优化活性层,从而制备出兼具高通量和高选择性的渗透汽化膜。本文综述了界面聚合的原理、在渗透汽化膜制备方面的优势和近年来国内外的研究进展,详细阐述了复合膜制备过程中底膜的选择与改性、界面聚合条件的调控对渗透汽化膜结构和分离性能的影响机制,并对界面聚合制备渗透汽化膜所面临的问题及前景进行了总结与展望。     

渗透汽化分离精油中挥发性芳香化合物的研究进展

精油及其挥发性组分在化妆品、食品和药品工业、农业及食品保鲜等领域有着广泛的应用潜力。目前挥发性精油的分离主要采用的是分段蒸馏技术,该技术存在成本高、能耗大且容易造成精油组分破坏等缺陷,因此其应用受到了极大的限制。渗透汽化（pervaporation,PV）是一种用于液体混合物分离的新型膜分离技术,具有高效节能、环境友好和容易操作等优点,特别是能够实现热敏性物质的高效单级分离,因此在挥发性精油的分离和挥发性芳香化合物组分精制等方面具有巨大的应用潜力。本文系统总结了渗透汽化技术在挥发性精油分离领域的最新进展,综述了用于分离挥发性精油的渗透汽化膜材料、分离工艺及其应用现状,并对渗透汽化用于大规模分离挥发性精油过程中面临的挑战进行了讨论。     

有机混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的研究进展

本文综述了近年来国内外有机溶剂混合物渗透汽化分离膜材料及成膜技术的最新研究进展。指出了制备超薄而致密的复合型渗透汽化膜是提高膜性能的重要途径。     

芳烃/脂肪烃混合物分离渗透汽化膜的研究进展

芳烃/脂肪烃混合物的分离是化学工业中的重要过程,但是由于其物理和化学性质非常相似,采用传统方法分离困难。与传统的分离技术(萃取、蒸馏)相比,渗透汽化技术在经济、节能和环保方面具有很大的发展前景。本文综述了用于芳烃/脂肪烃混合物渗透汽化分离的渗透汽化膜的研究进展,对渗透汽化技术用于芳烃/脂肪烃混合物的研究前景进行了展望。     

芳香族聚合物渗透汽化膜的研究进展及展望

渗透汽化作为一项节能、低耗的新型分离技术,在溶液分离特别是共沸物分离方面有着巨大的应用前景。芳香族聚合物的耐热性、耐化学性和优异的力学性能使其广泛应用于渗透汽化膜中。综述了多种芳香族聚合物在渗透汽化中的研究情况,并对现阶段和今后的发展方向进行了评述和展望。     

异丙醇分离膜的研究

渗透汽化分离是一种高效、节能的分离技术,特别是用于近沸及恒沸混合物的分离,发展渗透汽化分离技术的关键是开发具有优良分离性能的膜材料。壳聚糖是甲壳质脱乙酰基得到的产物,又称可溶性甲壳质,可溶性甲壳素和脱乙酰甲壳质。学名为β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。是一种天然高分子材料,来源丰富,成膜性好,是一种性能优异的新型渗透分离膜材料。对于恒沸物、沸点相近混合物和异构体的分离具有独特的优越性,特别是用于异丙醇和水的分离具有重要的工业应用价值。本文系统研究了诸如壳聚糖浓度、壳聚糖相对分子质量和脱乙酰度成膜条件对膜性能的影响,以制得具有高渗透通量、良好选择分离效果、有一定强度的壳聚糖渗透汽化膜(PV),用于异丙醇和水的分离。通过实验研究,发现随着壳聚糖浓度、壳聚糖相对分子质量和脱乙酰度的增加,PV膜的渗透通量降低,而分离因子增大。添加戊二醛和聚乙烯醇可以改善膜的渗透汽化性能。经研究得到较佳制膜条件:壳聚糖相对分子质量84562,脱乙酰度88.69%,壳聚糖浓度2%(质量分数)。在该条件下制得的膜渗透通量为136.4 g/(m2.h),分离因子为61.5。     

生物乙醇提浓工艺中渗透蒸发膜材料的研究进展

渗透蒸发膜分离技术具有分离效率高、低能耗、易于和发酵装置耦合等优势,在生物乙醇的分离、提浓工艺中得到广泛应用。结合国内外生物乙醇的研究现状,综述了渗透蒸发膜分离技术的研究进展,并对渗透蒸发膜分离技术的核心材料--膜材料的制备与应用进行详细介绍,展望了生物乙醇的渗透蒸发膜分离技术的发展前景。     

蒸汽渗透技术在燃料乙醇生产中的应用研究进展

蒸汽渗透作为一种新型膜分离技术，可有效解决生物燃料乙醇生产中发酵产物浓度低、能源消耗量大、污染环境等诸多瓶颈问题。与渗透蒸发相比，蒸汽渗透技术具有分离性能好、进料清洁、能量损耗低、操作弹性大等优点，在燃料乙醇生产领域具备更广阔的应用前景。本文在比较渗透蒸发和气体分离技术的基础上，简述了蒸汽渗透过程的机理和特点。介绍了优先透水膜和优先透醇膜两类应用于燃料乙醇生产不同阶段的蒸汽渗透膜和这两类膜材料当前的研究进展，重点阐述了有机/无机杂化膜在成膜方法、杂化材料选择等方面的最新成果。回顾了蒸汽渗透在乙醇脱水方面的工业应用成果，指出该技术在发酵原位分离乙醇和替代精馏工艺方面所具有的优势，探讨了与固态发酵技术相结合进行一次相变生产燃料乙醇工艺实现的可能性，并提出未来亟待研究和解决的问题，为蒸汽渗透技术在燃料乙醇生产领域大规模发展提供参考。     

生物乙醇原位分离技术的研究进展

生物乙醇是一种重要的可再生生物燃料,使用生物乙醇可大幅减少温室气体排放。为了建立更高效低能耗的生物乙醇回收工艺,原位分离（ISPR）技术应运而生。本文综述了近年来乙醇原位分离的研究进展,从原理及应用等进行多方面详细地介绍,包括气提、真空发酵、吸附、液-液萃取、渗透汽化、膜蒸馏等分离技术。针对分离性能、能耗成本等问题分析了不同分离技术耦合发酵过程的优势及不足,重点回顾了以渗透汽化为代表的膜分离技术,总结了渗透汽化膜材料的选择以及膜的制备方法,旨在提升乙醇分离膜性能优化乙醇分离工艺。为整合不同分离技术的特点及优势,聚焦多级耦合分离系统的开发对各级分离技术联用的性能及潜力进行剖析与评价,并在此基础上研判其发展前景。     

陶瓷支撑的有机复合膜及其在渗透汽化中的应用(英文)

Pervaporation(PV),as an environmental friendly and energy-saving separation technology,has been received increasing attention in recent years.This article reviews the preparation and application of macroporous ceramic-supported polymer composite pervaporation membranes.The separation materials of polymer/ceramic composite membranes presented here include hydrophobic polydimethylsiloxane(PDMS) and hydrophilic poly(vinyl alcohol)(PVA),chitosan(CS) and polyelectrolytes.The effects of ceramic support treatment,polymer solution properties,interfacial adhesion and incorporating or blending modification on the membrane structure and PV performance are discussed.Two in-situ characterization methods developed for polymer/ceramic composite membranes are also covered in the discussion.The applications of these composite membranes in pervaporation process are summarized as well,which contain the bio-fuels recovery,gasoline desulfuration and PV coupled proc-ess using PDMS/ceramic composite membrane,and dehydration of alcohols and esters using ceramic-supported PVA or PVA-CS composite membrane.Finally,a brief conclusion remark on polymer/ceramic composite mem-branes is given and possible future research is outlined.     

用于渗透汽化的有机—无机杂化膜研究进展

近年来,有机-无机杂化膜的研究受到学术界广泛关注,随着有机-无机杂化膜制备方法的多样化和分离性能的提高,其研究前景也越来越广阔。该文首先分析了有机-无机杂化膜相比于普通无机膜和有机膜在结构和性能上存在的优势,其次综述了有机-无机杂化膜的制备方法以及其在醇类、有机酸等有机溶剂或有机混合物中的分离提纯应用,重点讨论了其在渗透汽化中的应用。最后,对有机-无机杂化膜的研究前景进行展望。未来有机-无机杂化膜的研究应借助于新的计算工具,侧重于材料的选择或制备方法的改进,如探索具有多功能化学基团和具有明确层次结构的多孔填料的聚合物材料等,使有机-无机杂化膜具有更加广阔的应用前景。     

离子液体支撑液膜应用研究进展

离子液体作为一种新型绿色介质,受到研究学者的广泛关注。离子液体具有不易燃、无味、无污染、无蒸汽压、可循环使用等独特性质,被广泛应用于化学化工过程中。离子液体用于膜分离技术具有不易挥发、稳定性好的特点,近来对离子液体在支撑液膜方面的研究备受关注,离子液体支撑液膜在污染性气体的吸收分离方面具有高选择性、高渗透性等优势,在有机物的分离方面具有分离效果明显、耐用性强等优势,在化学反应方面具有催化效率高、可循环使用等优势,本文介绍了离子液体支撑液膜的常用制备方法和膜基材料的选择,探讨了离子液体支撑液膜的稳定性和分离选择性的影响因素,对离子液体支撑液膜在气体分离、有机物的分离、化学反应等方面的应用研究进行了综述。     

膜技术分离稀土金属元素的研究进展

稀土金属元素是我国重要的战略资源,因其在高精尖产品中的独特作用,稀土金属元素的分离纯化显得格外重要。膜分离技术是一种高效率、低能耗、环境友好的分离手段,在众多领域应用广泛,将其用于稀土金属分离可明显提升分离效率,降低稀土工业对环境的破坏,但目前的研究尚处于起步阶段,将面临较多挑战。本文介绍了膜技术分离稀土金属的三种策略,包括离子印迹膜、聚合物包合膜和液膜,总结了膜材料的制备方法和分离性能,分析比较了膜技术细分类型的特点和利弊。本文还指出离子印迹膜的选择分离性优势巨大,但在吸附容量上仍有提升空间,也是未来几年膜分离技术的研究重点;聚合物包合膜和液膜分离技术,可根据萃取剂类型和用量灵活调整活性位点种类和数量,在膜技术分离稀土金属的工业化应用方面具有较大潜力。