滲透汽化分離有機-有機恒沸體系的研究【文獻綜述】

1、文獻綜述文獻綜述應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)滲透汽化分離有機有機恒沸體系的研究隨著當(dāng)今社會的不斷發(fā)展進步，人們對與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)的分離技術(shù)的要求越來越高，也在一定程度上增加了分離的難度。在分離的過程中，涉及的方法也從簡到繁、技術(shù)從低到高級、工藝從一種方法到多種聯(lián)用，以滿足人類對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)被開發(fā)為工業(yè)上可以接

2、收的實用化技術(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)點是能夠以低的能耗實現(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、恒沸點混合物以及同分異構(gòu)體的分離；對有機溶劑及混合溶劑中微量水的脫除及廢水中少量有機污染物的分離，具有明顯的技術(shù)上和經(jīng)濟上的優(yōu)勢；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]我國對滲透蒸發(fā)膜分離過程的研究開

3、始于20世紀(jì)80年代初。自1986年以來，這一領(lǐng)域的工作開始活躍起來，在膜材料、膜的制備和傳遞機理等方面的研究都取得了一定的進展。1992年，清華大學(xué)研制的改性聚乙烯醇聚丙烯腈（PVAPAN）復(fù)合膜通過技術(shù)鑒定，1995年浙江大學(xué)與衢化公司合作進行了年生產(chǎn)無水乙醇80噸的中試試驗，同年中國科學(xué)院化學(xué)所也進行了日處理量260升的工業(yè)酒精滲透蒸發(fā)脫水試驗。1998年在燕山石化建立我國第一個千噸級苯脫水示范工程，獲得成功。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科

4、學(xué)技術(shù)的進步，滲透汽化膜分離技術(shù)的研究和開發(fā)也不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。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)同時增大，膜材

6、料對混合物中水及乙醇的選擇性溶解，對滲透汽化過程起重大影響。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)滲透汽化級聯(lián)工藝的計算方法，還對過程設(shè)計與裝置的運行結(jié)果進行了比較，所提出的級聯(lián)逐板計算方法，能用于醇水混合物滲透汽化膜分離的工業(yè)過程放大設(shè)計。滲透汽化膜分離技術(shù)作為一種新型的膜分離技術(shù)，因能耗低且對用一般技術(shù)較難進行分離的近沸點、恒沸點混合物等有較好的分離效果，因

7、此應(yīng)用很廣泛。通過與其他分離技術(shù)的集成以及本身工藝的改進，其應(yīng)用前景會更加廣闊。參考文獻：[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)用進展［J］.科技導(dǎo)報2000(6)[3].蔡邦肖張佩琴.聚乙烯醇滲透汽化分離膜的研究進展[J].華東理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2006(02):235240[4].張玉中張

8、可達(dá).聚乙烯醇輻照交聯(lián)共聚物滲透汽化分離膜[J].功能高分子學(xué)報19903(2):149154[5].李惠琴張玉忠李泓李然.聚乙烯醇膜的制備與性能表征[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報200525(3):14[6].項愛民劉萬蟬趙啟輝康智能.聚乙烯醇改性及吹膜技術(shù)研究[J].中國塑料200317(2):6062[7].Shahverdi.M.Mohammadi.TSeparationofethyleneglycolwatermixtureswit

9、hcompositepoly(vinylalcohol)polypropylenemembranes[J].JournalofAppliedPolymerScience2010119(3):17041710[8].AshutoshSharmaSumeshP.ThampiSatyanarayanaV.SuggalaPrashantK.Bhattaya.PervapationfromaDenseMembrane:RolesofPermean

10、t?MembraneInteractionsKelvinEffectMembraneSwelling[J].Langmuir200420(11):4708–4714[9].RobertY.M.Huang.LiquidSeparationbyMembranePervapation:AReview.[J].Ind.Eng.Chem.Res.199736(4):1048–1066[10].由濤陳龍祥張慶文洪厚勝.滲透汽化分離乙酸的研究進展［J