乙酸乙酯-乙醇-水共沸物滲透汽化脫水.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、乙酸乙酯是重要的工業(yè)溶劑,直接酯化法制得的乙酸乙酯粗產(chǎn)品中含有乙醇和水,這三者會形成各種兩元或三元共沸物。若采用萃取精餾、共沸精餾等方法進(jìn)行分離,流程復(fù)雜,能耗大,成本較高。滲透汽化作為一種新型的分離技術(shù),在共沸物系、近沸物系的分離中具有突出的優(yōu)勢。由于產(chǎn)品中乙酸乙酯含量較高,且具有良好的溶解性能,本論文采用親水材料進(jìn)行乙酸乙酯-乙醇-水三元共沸物脫水,分別以陽離子型聚合物殼聚糖(CS)和非離子型聚合物聚乙烯醇(PVA)為膜材料,通過對

2、其進(jìn)行改性,制備滲透汽化膜。利用紅外光譜(FT-IR),X-射線衍射(XRD),掃描電鏡(ESEM),熱重分析(TG-DTA),接觸角分析,密度檢測等手段對膜的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,系統(tǒng)研究膜的溶脹吸附、擴散以及滲透汽化性能。 為了提高膜的親水性,利用強極性的親水材料聚乙烯吡咯烷酮(PVP)進(jìn)行共混,ESEM測試結(jié)果表明PVP與CS、PVA共混效果良好。實驗表明,隨著PVP含量的提高,膜的親水性增強,溶脹度增加,滲透通量提高。當(dāng)

3、進(jìn)料溫度為25℃時,CS/PVP25/GA0.33膜的通量和分離因子分別為1033g·m-2·h-1和289;PVA2.5/PVP1.5/GA1膜的通量和分離因子分別為713g·m-2·h-1和372。 為了提高膜的穩(wěn)定性,利用戊二醛(GA)進(jìn)行交聯(lián),并對膜進(jìn)行熱處理。實驗表明,GA交聯(lián)能有效的抑制膜的溶脹,提高膜的分離因子。當(dāng)進(jìn)料溫度為25℃時,CS/PVP10/GA0.47膜的通量和分離因子分別為521g·m-2·h-1和1

4、220;PVA3/PVP1/GA1.2膜的通量和分離因子為493g·m-2·h-1和812。 本文還研究了料液溫度對膜滲透汽化性能的影響,結(jié)果表明,隨著溫度升高,膜的溶脹度增大,滲透通量增加,分離因子減小。當(dāng)進(jìn)料溫度為45℃時,CS/PVP15/GA0.33膜的通量和分離因子分別為1297g·m-2·h-1和481;PVA3/PVP1/GA1膜的通量和分離因子分別為801g·m-2·h-1和292,CS膜長時間浸泡在較高溫度的溶

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