聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征

将聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/NCC)复合膜应用于乙醇-水混合溶液的渗透汽化脱水过程,探讨了纳米纤维素对膜的溶胀性能、机械性能和渗透汽化性能的影响; 利用原子力显微镜(AFM)探测了纳米纤维素的形貌特征; 采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对膜结构...     

用渗透汽化改性聚乙烯醇膜促进酯化反应

目前多用陶瓷膜、金属膜来研究膜反应过程,用有机高分子材料的报道较少。浦上忠用磺化苯乙烯系列膜材料研究了酯化反应,产生的水分靠浓差进行扩散排除。聚乙烯醇(PVA)有较强的亲水性,但溶于热水。本文用不溶于水的改陸PVA作渗透膜,将水分从反应场中清除,研究其对酯化反应的促进作用。同时将苯乙烯-醋酸乙烯酯嵌段共聚物磺化,再水解成磺化苯乙烯-乙烯醇嵌段共聚物。将这种共聚物作为酸催化剂,附着在PVA膜上,考察此复合膜对正丁醇-乙酸酯化反应的促进作用。     

壳聚糖复合膜及异丙醇／水混合液的渗透汽化分离

用磺化聚乙烯离子膜渗透汽化分离恒沸组成的i-PrOH/H_2O(87.2/12.8W/W),分离系数α高,渗透通量J低(小于300g/m~2·h,40℃),当醇含量高于90％时,膜性能变差;用CA膜、赛璐玢膜[2]、Nation-Na~+膜,J较高,α低(<30)。甲壳素脱乙酰基产物壳聚糖(Chitosan,简称CS),易交联改性,成膜性好。CS膜分离i-PrOH/H_2O,α很高,而J低。经戊二醛交联的CS膜尺寸稳定,增加了醇/水的J值,α虽有所下降,对i-PrOH/H_2O体系仍具有很高的值。为了进一步提高J值,我们研制了以聚丙烯腈(PAN)微孔膜作支撑的CS复合膜,     

碱金属离子改性聚乙烯醇渗透汽化膜

研究了含碱金属氯化物的聚乙烯醇。马来酸酐（ＰＶＡ－ＭＡ）交联膜对乙醇－水混合物的分高性能，盐含量低于６％质量时，膜的透量明显增加，原料液乙醇浓度较高时，分离系数也增大，含盐膜从５０％乙醇水溶液中吸附了５％～８％的自由水。     

渗透汽化复合膜*

渗透汽化是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。介绍了渗透汽化膜的种类和复合膜的制备方法。按渗透汽化三大分离体系,即从水相中分离有机物、有机液脱水和有机混合液的分离,综述了近几年渗透汽化复合膜的研究进展。最后,指出了制约其发展的问题和未来发展方向,并对渗透汽化复合膜的应用前景进行了展望。     

藻朊酸钠对有机液／水混合物的渗透汽化分离Ⅰ．膜的渗透汽化特性

研究了藻朊酸钠均质膜对有机液／水混合体系的渗透汽化特性。结果表明，藻朊酸钠对甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃及二氧六环等有机溶剂同水的混合液均表现为水优先透过，其渗透通量及选择分离系数都非常高。对８０ｗｔ％的四氢呋喃水溶液，５５℃下，通量Ｑ达到２４８９ｇ／ｍ２·ｈ，水对四氢呋喃的分离系数趋于无穷大；对８０ｗｔ％的二氧六环水溶液，Ｑ为２８６２ｇ／ｍ２·ｈ，分离系数为３９９９６（６０℃）。通量与温度间呈Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ关系。比较了两种藻朊酸钠样品对有机液／水混合体系的渗透汽化特性，讨论了化学组成、结构的不同，对膜性能的影响。     

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.     

壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜的渗透汽化分离性能研究

以红外光谱和扫描电镜表征壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜的结构与表面形态。研究了该膜组成、料液浓度、温度等对乙醇－水溶液的渗透汽化分离性能的影响。实验结果表明，壳聚糖／褐藻酸钠聚离子复合膜不仅对乙醇－水溶液，而且对许多水溶性有机溶剂与水的溶液都具有很高的渗透汽化脱水的选择分离性能。     

渗透汽化法分离二氧六环－水混合物

研究了二氧六环一水混合物在ＰＶＡ（聚乙烯酸）－ＰＡＮ（聚丙烯腈）复合膜中的渗透汽化分离性能。结果表明透过速率Ｑ和分离系数α均随料液温度的提高而增大。α随料液中二氧六环浓度的提高而增大，Ｑ的变化趋势相反．有代表性的数据是在９０℃对９５％的二氧六环水溶液，α可达１９８１，Ｑ＝７３．８ｇ／ｍ２·ｈ．在低浓度二氧六环溶液时扩散过程对选择性起主要作用。而高浓度时溶解选择性是主要的，随着分离温度的提高，扩散或溶解均提高了选择性。     

磺化聚乙烯离子交换膜渗透汽化分离二氧六环／水混合物研究

本文用非均相光化学氯磷化反应制得了亲水的耐有机溶剂耐酸碱的磺化聚乙烯离子交换膜．膜截面离子基因密度与反应程度有关．该膜对近恒沸组成的二氧六环／水混合液显示出很高的渗透汽化分离系数和透过速率．研究了对离子、离子交换容量、料液浓度和温度对分离性能的影响．通过膜内水合离子形成“水通道”模型讨论了渗透机理．膜内离子基团密度估计及水的表观渗透活化能的大小支持“水通道”的存在．     

PREPARATION OF PVA/PAN PERVAPORATION COMPOSITE MEMBRANES AND THEIR SEPARATION PROPERTIES

制备了活性层厚度为１～１０μｍ的ＰＶＡ／ＰＡＮ渗透汽化复合膜并将其用于乙醇水混合物的分离。实验结果表明，热处理条件对复合膜的分离选择性、渗透通量及分离指数具有明显影响。确定了最佳热处理条件。     

PVA／PEG共混渗透蒸发膜的盐水分离机理研究

以聚乙烯醇（ＰＶＡ）和聚乙二醇（ＰＥＧ）共混,甲醛交联制备亲水性高分子膜,用于渗适蒸发过程进行海水脱盐。ＰＥＧ的引入使盐－水分离成为可能, 到钠的引入使膜的分离通量明显提高。通过溶用蔗、ＰＥＧ水溶液的粘度和膜形态分析等方法对ＰＶＡ－ＰＥＧ体系的高分子网络结构和膜中相分离作了研究,发现了膜结构与渗透蒸发脱盐性能的基本关系。影响膜分离的因素除了化学亲合性之外,主要是膜的溶胀性和微相分离程度。ＰＥＧ的作     

磺化聚乙烯中空纤维离子交换膜渗透汽化分离异丙醇/水混合液研究

离子交换膜作为醇/水和其他有机水溶液的渗透汽化分离膜有很好的选择性^[1-3]。其中尤以磺化聚乙烯离子交换膜最为显著。用磺化聚乙烯离子膜分离恒沸组成的异丙醇/水和乙醇/水(85:15wt%)混合物^[4]、近恒沸组成的二氧六环/水混合物^[5],透过物中水含量大于99%,而且保持了较高的渗透通量。但上述实验均使用的平板型膜,大型平板膜组件的加工制造昂贵而困难,况且膜在分离运行过程中会随料液浓度的变化发生溶胀与收缩,使固定的平面膜起皱在收缩时又可能被拉破。为了提高单位组件内的膜面积(中空纤维组件的膜装填密度为平板式的60-100倍),发展中空纤维型膜及其组件势在必行。本文首次报道磺化聚乙烯中空纤维阳离子交换膜对异丙醇/水的渗透汽化性能。     

STUDIES ON THE SELF-DIFFUSION OF WATER ETHANOL MIXTURE IN CHITOSAN PERVAPORATION MEMBRANE WITH PULSED FIELD GRADIENT NMR DATA

The self-diffesion of water, ethanol and water-ethanol mixtures in chitosan (CS) membranes crosslinked byaqueous H_2SO_4 solution and uncrosslinked membrane was measured using pulsed-field gradient (PFG) nuclear magneticresonance (NMR) spectroscopy to obtain the partial solubilities and self-diffusion coefficients. An attempt was made toexplain the transport properties of water and ethanol through the CS membrane. It was concluded that there are two types ofchannel water and ethanol diffesate transfer. The water was localized in the hydrophilic ionic region formed by the ionizedgroups, and the ethanol was localized in the hydrophobic amorphous network of the polymer. There was a good agreementbetween the separation fastors estimated from PFG-NMR data and those obtained by pervaporation testing.     

PERVAPORATION OF ETHANOL/WATER MIXTURES WITH HIGH FLUX BY ZEOLITE-FILLED PDMS/PVDF COMPOSITE MEMBRANES

Thin-film zeolite-filled silicone/PVDF composite membranes were fabricated by incorporating zeolite particles into PDMS(poly(dimethylsiloxane)) membranes.The morphology of zeolite particles and zeolite filled silicone composite membranes were characterized by SEM.The zeolite-filled PDMS/PVDF composite membranes were applied for the pervaporation of ethanol/water mixtures and showed higher flux compared with that reported in literatures.The effect of zeolite loading and Si/Al ratio of zeolite particles on...     

STUDY OF COMPOSITE MEMBRANE OF CELLULOSE ACETATE OR POLYVINYL ALCOHOL BLENDED WITH METHYLMETHACRYLATE-ACRYLIC ACID COPOLYMER FOR PERVAPORATION SEPARATION*

In this paper, methylmethacrylate-acrylic acid MMA-AA hydrophilic and hydrophobic copolymerswere prepared by copolymerization for preparing membrane materials. The composite membrane of celluloseacetate (CA) blended with MMA-AA hydrophobic copolymer was used for the separation of methanol frompentane-methanol mixture. When the methanol concentration was only 1 wt% ,the permeate flux stillmaintained at 350 g/m~2h and separation factor was as big as 800. The composite membrane of PVA(polyvinyl alcohol) blended with MMA-AA hydrophilic copolymer was used for the separation of ethanol-water mixture. The permeate flux was increased to 975 g/m~2h at 74℃ and the separation factor reached 3000at 25℃. The PVA/MMA-AA blended membrane surface modified by ammonia plasma was also investigatedfor separating ethanol-water mixture. Both permeate flux and separation factor of the membrane wasimproved. However, there was no obvious difference of plasma treatment time in the interval of 20～40 min.     

用于渗透气化法分离水—乙醇混合物的含离子膜

合成了乙烯醇和顺丁烯二酸的交替共聚物,并制成膜,使其与BaCl_2,CaCl_2,SrCl_2及CuSO_4的水溶液反应。将反应产物—含离子聚合物膜用于渗透气化法分离乙醇-水混合物。结果表明,离子膜在渗透速率及分离系数两方面均好于纯聚合物膜。在以上四种离子膜中,含Ba~(2 )离子膜的性能最好,这表明Ba~(2 )离子不仅使膜更加亲水,增加了对水的溶解度,而且由于Ba~(2 )离子引起聚合物分子链间的交联,而使膜变得更加致密,从而提高了膜的分离系数。     

PA／XDA膜包络复合树脂对茶多酚、咖啡碱的吸附分离

研制了XDA负载PA膜包络体的复合树脂,并用于茶叶提取液中茶多酚、咖啡碱的分离。通过对复合工艺,如溶剂配比、PA担载量及添加剂加入量的研究,提出了复合树脂制备的优惠工艺条件。该复合树脂具有良好的吸附、洗脱性能。将溶解度参数理论用于脱附剂的选择,实验结果与理论分析相一致。