滲透汽化法分離丙二醇單甲醚-水的研究.pdf

1、丙二醇單甲醚(PGME)被稱為“萬(wàn)能溶劑”,毒性低、性能優(yōu),在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用。但是PGME易與水形成共沸體系,傳統(tǒng)方法難以將其與水有效分離。滲透汽化技術(shù)可在室溫下操作,能耗低、污染小,特別適用于共沸、近沸、同分異構(gòu)和熱敏性液體物質(zhì)的分離。聚醚共聚酰胺(PEBA(2533))膜優(yōu)先脫除有機(jī)物的滲透汽化性能優(yōu)越;聚乙烯醇(PVA)膜親水性強(qiáng),在脫水的研究中越來越受到重視;沸石分子篩膜(Zeolite)耐腐蝕,具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性

2、,對(duì)有機(jī)物和水體系具有良好的分離效果。根據(jù)膜材料在PGME溶液中的溶解、吸附情況,采用PEBA均質(zhì)膜、PEBA/PVDF(聚偏氟乙烯)復(fù)合膜和添加活性炭的改性膜從PGME溶液中回收微量有機(jī)物,采用PVA膜和自支撐沸石分子篩膜對(duì)PGME/水體系進(jìn)行脫水研究,考察硅鋁比、進(jìn)料濃度和操作溫度等因素對(duì)膜材料分離性能的影響,同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合得到滲透活化能。結(jié)果表明,三種形式的PEBA(2533)膜對(duì)PGME/水二元體系的分離效果不明顯,分離因子

3、維持在1~3之間。親水膜PVA對(duì)PGME在料液中含量為90 wt.％的料液分離因子最大也僅為7.4左右。而自支撐NaA沸石分子篩膜在分離實(shí)驗(yàn)中分離因子最大為2694,總滲透通量最高能達(dá)到9265 g·m-2·h-1,且溫度升高,分離因子減小,總滲透通量和分通量都增大;進(jìn)料濃度增大,分離因子增大,總滲透通量和分通量都減小。自支撐NaA沸石分子篩膜分離PGME/水時(shí)系統(tǒng)活化能最大為50.6 kJ·mol-1,自支撐NaA沸石分子篩膜對(duì)水的最