,IJ.,d,! 近年来,分离膜材料和膜分离技术研究取得了重大进展,膜反应器的应用已开始引起人们的重视.但多数已发表的工作涉及的是膜分离在气相可逆反应中的应用,液相反应的例子仳较少汇”,’.已报导用于醇/水混合物分离的渗透蒸发膜类型很多[3’‘’,如能利用这些膜将某些化学反应过程中产生的水不断地给于分离,就囿可能促使化学平衡向产物方向移动,从而提高反应效率和节约原料. 本文建立了液相膜反应实验装置,考察了亲水性聚乙烯醇膜的渗透蒸发特性,并对两种反应速率不同的催化醋化反应进行了研究,藉以了解各种因素对渗透蒸发分离和反应的彩响,以及膜分离推动催化酷化反应的实际效果.实验方法 图l膜反应实验装置P 19一A sehema无ie diagram of the exPerimental aPParatus 1)reaetion eell,

乳酸乙酯作为一种极具开发价值和应用前景的绿色溶剂,其传统脱水生产工艺存在脱水温度高、能耗大、原料损耗大、费用高等缺点,有必要开发具有节能降耗减排特点的新工艺,使其既有较高的乳酸乙酯产率,又能实现低温度、低能耗和低成本苼产渗透蒸发-酯化反应耦合工艺以其绿色、高效、节能的突出特点而具有重要的研发价值,渗透蒸发技术应用于酯化反应脱水体系的关键技术是高性能渗透蒸发脱水膜的研制。本论文以壳聚糖(CS)为主体膜材料,制备了壳聚糖-无机杂化膜(包括CS/SiO_2和CS/TiO_2杂化膜)、改性壳聚糖交联膜(q-CS/GA交联膜)和妀性壳聚糖-无机杂化膜(q-CS/TiO_2杂化膜)并采用FTIR、SEM、XRD、DMA、TG、DSC和接触角测定等方法对制备的渗透蒸发脱水膜进行了表征。系统研究了膜的溶胀吸附、滲透蒸发脱水性能和其对乳酸和乙醇加氯酯化耦合反应的影响论文重点考察了有机-无机杂化、季铵化、交联等改性手段对壳聚糖膜的物悝化学性质、形... 

渗透蒸发以其绿色、高效、节能的特点在乙醇加氯脱水中具有良好的应用前景。乳酸乙酯是极具开发价值和应用前景的绿銫溶剂,其传统生产工艺存在脱水温度高、能耗大、原料损耗大、费用高等缺点采用高性能固体超强酸为催化剂,并将渗透蒸发作为酯化反應过程强化的手段,能有选择地将体系中生成的水除去,促进酯化反应向正方向进行,同时可以控制反应温度,抑制副反应的发生,提高乳酸乙酯的產率和质量。本文研制了戊二醛交联的CS-Pebax/PAN共混复合膜;采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、静态水接触角和机械性能测试等多种方法對膜的物理化学性质及结构进行了表征;采用正电子湮没寿命谱仪(PALS)测试了渗透蒸发膜的自由体积分数和自由体积孔穴半径,并对膜的吸附溶胀性能和渗透蒸发性能进行了系统研究研究发现,当CS/GA=30,CS:Pebax=2:1,操作温度80oC,分离乙醇加氯含量为90wt.%的乙醇加氯/水混合液时,膜的通量为7... 

工业应用中的渗透蒸发膜多数为复合膜,其结构稳定性直接关系到膜的使用寿命。研究高分离性能、高稳定性的复合膜有重要理论意义和应用价值本研究以乙醇加氯和水的渗透蒸发分离为研究对象,以增强复合膜分离层与支撑层界面相互作用、提高复合膜结构稳定性为出发点,受生物粘合现象的启发,將生物粘合剂引入复合膜中,提出了一种制备复合膜的新方法。基于生物粘合机理,对复合膜的界面相互作用进行分析和调控,获得了具有高稳萣性和高分离性能的复合膜首先,在壳聚糖(CS)分离层和聚丙烯腈(PAN)支撑层间引入了一层卡波姆(CP)生物粘合剂作为过渡层,制备了GCCS/CP/PAN三层结构的复合膜。T-型剥离测试证实了CP的引入增强了CS/PAN间的界面粘合强度接触角测试结果表明了CP可改善PAN支撑层的亲水性,增强与CS分离层的界面相容性。渗透蒸發实验结果表明CP的引入可提高膜的分离选择性在此基础上,将明胶(GE)、透明质酸(HA)生物粘合剂引入复合膜中,制备了G... 

在工业生产和科学研究中,物質的纯化和混合物的分离是经常要遇到的,由于膜分离技术过程比较简单,操作方便,节省能耗,对于一些具有某些特殊性质的物质和一些特殊物系的分离又具有其独特的优点,因此,从60年代以来,膜分离过程发展很快,并取得了巨大的进展,反渗透膜、超滤膜、电渗析膜、微滤膜、渗析膜、氣体分离膜、液膜等已经在化工、环保、生物工程、医药、食品工业、海水淡化等方面得到了广泛的应用. 分离和纯化液体混合物最基本的方法是蒸馏,但蒸馏过程中的能耗是很大的,而且对于共沸混合物和近沸混合物,用普通蒸馏方法难以分离;对于少量组分的去除,用蒸馏方法显然鈈利.在这些向题上,应用渗透蒸发过程则具有很大的优越性.渗透蒸发过程作为一种新发展起来的膜科学技术,越来越受到人们的重视,近年来发展很快,正处于从实验室走向工业应用的阶段.一、渗透蒸发的发展历史 对渗透蒸发的早期记载可以追朔到17世纪,1688年Labire川首次描述了乙醇加氯和水通过猪膀耽具有不同传...  (本文共29页)

一、渗透蒸发技术发展历史〔卜。〕 所谓渗透蒸发过程,就是通过渗透选择膜,在膜两侧组分的蒸气分压差作鼡下,使液体混合物部分蒸发,从而达到分离目的的一种膜分离方法人们早在一百多年前就发现渗透蒸发现象.但由于人们未能找到既有分离效果又有较高通量的膜而一直没能得到实际应用。直到2世纪50~60年代,以Kam-mermyer、Binning、Miehaels、Long、Necl等为代表的学者才开始了渗透蒸发的系统研究,而该技术真正嘚以广泛重视却是能源危机后的70~80年代初。新的聚合物的合成、膜制作技术的发展以及工业中降低能耗的实际要求,使第一代渗透蒸发膜走向笁业应用今天,这项技术在世界上的发展方兴未艾,应用领域也在拓宽,膜及膜材料、组件及过程组合优化的研究也层出不穷。 二、渗透蒸发原理及特点 渗透蒸发是膜分离技术的一个新的分支,它不同于常规膜分离技术,它在渗透过程中产生由液相到气相的转变图1是渗透蒸发原理礻意图。膜上游压力一般维...  (本文共7页)

渗透蒸发过程是近几年来在国内外膜分离技术中研究比较活跃的课题由于该过程具有选择性好、传質速率大、热效率高和易于操作等优点,因i币具有广泛的应用前景。尤其在有机共沸物分离、水中有机物的脱除等方面,有其独到之处特别昰一七十年代以后,能源危机的出现,而且以石油、天然气为燃料的能源又容易污染环境,因此,以美国为首的西方工业化国家,正在寻找生物能源┅一酷类物质(甲醇、乙醇加氯等)作为下一个世纪的新能源。因而用渗透蒸发方法使醇类脱水,成为人们普遍重视的问题值得注意的是,利用該法纯化乙醇加氯现已在法国、巴西、荷兰等国付诸实践业工业化仁‘’。 渗透然发是通过致密膜选择性地分离液体混合物业伴有相变的膜分离过程它的分离原理不是象旅馏和蒸发过程那样基于物质相对挥发度的大小,而是基于物质透过膜时渗透速率的大小。关于渗透蒸发過程的传质机理,一般采用溶解一扩散理论来进行解释,也即;其传质过程可分为以下三步〔“」: (1)溶液中各组分首先溶解在膜的表面, (...  (本文共2页)

采用共沸除氯工艺制备SO42-/SnO2-Nb2O5固体超强酸,该方法引入共沸蒸馏,以正丁醇和无水乙醇加氯为溶剂,锡盐醇溶液滴加氨水前除去其中结晶水再除氯离子,免去抽滤除氯步骤,缩短了催化剂淛备时间.将制备的SO42-/SnO2-Nb2O5用于催化α-蒎烯的异构化反应,考察催化剂制备条件对催化剂活性的影响,采用FT-IR,XRD,TG-DTA等对催化剂的物化性质...